アポトーシス促進因子Baxのチャネル形成ドメインによる新しいアポトーシス誘導経路

促凋亡因子 Bax 通道形成域介导的新凋亡诱导途径

基本信息

批准号：
11770068
负责人：
石橋佳朋
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770068/
关键词：
アポトーシス Bax Bcl-2ファミリーカスパーゼ-3

项目摘要

本研究の目的は、Bax自身による直接的なアポトーシス促進機構を分子レベルで明らかにし、新しいアポトーシス誘導経路を発見することにある。このBaxによる新しいアポトーシス誘導経路は、Bcl-2やBcl-xL、またはsurvivinを発現する癌細胞に積極的にアポトーシスを誘導する場合の癌治療に応用できる可能性を持っている。Bcl-2ファミリーに属するアポトーシス誘導因子Baxは、N端欠失Bax(アミノ酸112-192)(ΔNBax)でもアポトーシスを促進する。チャネル形成ドメインを保持しBcl-2/Bcl-xL結合領域を失っているΔNBax遺伝子を誘導可能なプロモーターの下流に接続し、一過性に発現させるだけでアポトーシス誘導刺激なしにアポトーシスが誘導され、Bcl-xLによりその活性は阻害されなかった。よってΔNBaxによるアポトーシスはBcl-2やBcl-xLを制御することで引き起こされるのではなく、ΔNBax自身のもつ直接的作用であることが示された。またBcl-2ファミリーでアポトーシス促進活性をもつBak,Bad,MtdにおいてΔNBaxに対応する領域でもΔNBaxほどの致死作用は認められず、ΔNBax特異的な作用であることが判明した。ΔNBaxの発現を誘導した細胞におけるカスパーゼ-3の活性を調べたところ、全長のBaxの発現ではカスパーゼ-3の活性の上昇が認められたが、ΔNBaxではその活性が認められなかった。また、ΔNBaxの発現が誘導された細胞の祖抽出液を用いても同様にカスパーゼ-3の活性の上昇は認められなかった。さらにΔNBaxによるアポトーシスはカスパーゼ-3阻害剤によって阻害されず、シトクロムc細胞質への放出も認められなかった。以上の結果より、BaxにはBH3領域を介する経路とは別にカスパーゼ-3に依存しないアポトーシス誘導経路の存在が強く示唆された。

这项研究的目的是阐明分子水平的BAX的直接促凋亡机制，并发现新的凋亡途径。当在表达Bcl-2，BCl-XL或survivin的癌细胞中积极诱导凋亡时，这种新型的凋亡诱导途径有可能应用于癌症治疗。 Bax是属于Bcl-2家族的凋亡诱导因子，还促进了N末端缺失BAX（氨基酸112-192）（ΔNBAX）的凋亡。保留通道形成结构域并丢失了Bcl-2/bcl-XL结合区域的ΔNBAX基因与诱导型启动子的下游连接，并在没有凋亡诱导刺激的情况下暂时表达诱导的凋亡，并且其活性不受BCl-XL的抑制。因此，结果表明，由Δnbax引起的凋亡不是由调节Bcl-2或Bcl-XL引起的，而是ΔNBAX本身的直接作用。此外，在Bcl-2家族中具有凋亡活性的Bak，Bad和MTD中，在与ΔNBAX相对应的区域中没有观察到ΔNBAX的致命作用，并且发现它是ΔNBAX特异性效应。当检查了caspase-3在诱导ΔNBAX表达的细胞中的活性时，当表达全长bax的表达时，caspase-3的活性增加了，但没有观察到Δnbax的活性。另外，当使用诱导ΔNBAX表达的细胞提取物时，未观察到caspase-3的活性增加。此外，caspase-3抑制剂不会抑制由ΔNBAX引起的凋亡，也没有释放到细胞质中的细胞色素C。以上结果强烈表明，Bax的途径不取决于caspase-3，与BH3区域的途径分开。