新規蛋白質Herp及びRTPの小胞体ストレス応答機構解析と機能探索

内质网应激反应机制分析及新蛋白Herp、RTP功能探索

• 批准号: 11780460
• 负责人: 小亀 浩市
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 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-11780460/
• 关键词: 血栓症; ホモシステイン; 血管内皮細胞; 遺伝子発現; 小胞体ストレス; 分子シャペロン; RTP; Herp

小胞体は、蛋白質の高次構造形成や細胞内Ca^<2+>濃度調節などを担うオルガネラである。何らかの理由でその機能が破綻したり過負荷状態になると、細胞は小胞体ストレス応答と呼ばれる反応を示す。近年私達は、血栓症誘発物質として知られるホモシステインが小胞体ストレス応答を誘導することを見出し、さらに小胞体ストレスで発現誘導される新規蛋白質Herp及びRTPを発見した。そこで本研究は、「小胞体ストレス応答機構の解明」「両蛋白質の機能探索」「高ホモシステイン血症の病態発症機序解明」を主目的として計画された。以下に本年度の成果を列記する。【Herpの転写調節機構】Herp遺伝子プロモーター領域において、既知の小胞体ストレス応答シスエレメントERSEに加え、新規エレメントERSE-IIが機能していることを証明した。さらに、ERSE-IIに結合する転写因子はNF-YとATF6であることを見出した。【Herpの翻訳機構】小胞体ストレス下では、蛋白質全般の翻訳が抑制されることが知られている。にもかかわらず、HerpのmRNAは効率よく蛋白質へと翻訳される。このような翻訳抑制機構から逃れるしくみが、Herp mRNAの5'非翻訳領域に存在する18塩基の配列に依存することを明らかにした。【Herp及びRTP発現異常に伴う細胞機能変化】これらの蛋白質を誘導的に過剰発現させ得る細胞株を確立した。新たな機能解明に向けて、きわめて有効なツールとなると考えられる。【RTPファミリーのクローニング及び発現解析】ヒトRTP(NDRG1に改名)と相同性を示す新規ヒト遺伝子群NDRG2-4を単離し、詳細な解析を行った。特に脳と心臓に特異的に発現するNDRG4は、蛋白質レベルで少なくとも3つのアイソフォームから成ることを見出した。【Herpノックアウトマウス作成】ノックアウトマウス作成のためのES細胞の単離に成功した。以上の成果は、今後の研究の発展に大きく貢献すると考えられる。

The formation of higher order structure of small cells and proteins and the regulation of intracellular Ca^<2+> concentration are important factors for the development of cells. The reason for this is that the cells are not functioning properly under overload. In recent years, new proteins Herp and RTP have been discovered for the induction of thrombosis-inducing substances. The main objectives of this study are: "Understanding the mechanism of microcellular response,""Exploring the function of protein," and "Understanding the pathological mechanism of hyperglycemia." The results of the year are listed below. [Herp's Writing Regulation Mechanism] Herp's Genome is a domain of knowledge, small cell structure, and new ERSE-II functions. The ERSE-II combination of NF-Y and ATF-II is a new phenomenon. [Herp's translation mechanism] small cell structure under the reverse, protein complete translation of the inhibition of theにもかかわらず、HerpのmRNAは効率よく蛋白质へと翻訳される。The 5'non-translational domain of Herp mRNA is dependent on the 18' nucleotide sequence of Herp mRNA. [Herp and RTP abnormal development associated with cell function changes] This protein induced development of cell lines was established. The new function is to explain the direction of the problem. RTP(NDRG1) and identity display are new to RTP(NDRG2-4). In particular, the expression of NDRG4 and protein in the heart is very important. [Herp] The above achievements will contribute greatly to the development of future research

项目成果

Koichi Kokame: "Identification of ERSE-II, a new cis-acting element responsible for the ATF6-dependent mammalian unfolded protein response."J.Biol.Chem.. (印刷中). (2001)

Koichi Kokame：“ERSE-II 的鉴定，一种负责 ATF6 依赖性哺乳动物未折叠蛋白反应的新顺式作用元件。”J.Biol.Chem..（出版中）。

Kishan Lal Agarwala: "Phosphorylation of RTP, an ER stress-responsive cytoplasmic protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 272(3). 641-647 (2000)

Kishan Lal Agarwala：“RTP 的磷酸化，一种 ER 应激反应性细胞质蛋白。”Biochem.Biophys.Res.Commun. 272(3)。

Koichi Kokame: "Herp, a new ubiquitin-like membrane protein induced by endoplasmic reticulum stress."J.Biol.Chem.. 275(42). 32846-32853 (2000)

Koichi Kokame：“Herp，一种由内质网应激诱导的新型泛素样膜蛋白。”J.Biol.Chem.. 275(42)。

Chiemi Hine: "Monkey hepatocytes efficiently express tissue factor pathway inhibitor (TFPI), in contrast with human and rat hepatocytes"J. Biochem.. 125(6). 1039-1047 (1999)

Chiemi Hine：“与人类和大鼠肝细胞相比，猴肝细胞有效表达组织因子途径抑制剂 (TFPI)”J.

Rui-Hai Zhou: "Characterization of the human NDRG gene family : A newly identified member, NDRG4, is specifically expressed in brain and heart."Genomics. (印刷中). (2001)

周瑞海：“人类 NDRG 基因家族的特征：新发现的成员 NDRG4 在大脑和心脏中特异性表达。”基因组学（2001 年出版）。