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小胞体関連分解の破綻によるタンパク質フォールディング異常病の解析

内质网相关降解破坏引起的蛋白质折叠异常分析

基本信息

批准号：
16659076
负责人：
緒方繁憲
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

小胞体関連分解(ERAD)は、小胞体内のミスフォールドタンパク質を分子シャペロンが識別し、トランスロコンを介して細胞質に逆輸送され、ユビキチン化された後、プロテアソームによって認識され分解するという細胞機構である。小胞体は品質管理(quality control)機構を幾重にも備えており、異常(ミスフォールド)タンパク質は、小胞体膜および分泌経路から特異的に除外された後、細胞内で分解される。また近年、アルツハイマー病、プリオン病、ポリグルタミン病などタンパク質のフォールディング異常とクリアランス遅延によってタンパク凝集体が形成され、重篤な病態を示す例が数多く報告されている。小胞体関連分解システムの破綻として、さまざまなフォールディング異常病が明らかになりつつある。ここでは、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPPIV)、α1アンチトリプシンのフォールディング異常およびCdc42-interacting protein(CIP4)の凝集体形成機構を解析した。1 細胞表面膜に局在する膜蛋白質であるDPPIVの活性部位変異体は、プロテアソームで分解を受ける。DPPIV変異体の膜結合型と可溶化型(分泌型)を作製し、プロテアソームタンパク質分解系に至る過程の違いを調べた。さまざまな糖鎖合成およびトリミングの阻害剤存在下で細胞培養を行い、DPPIV変異体の分子種の変化ならびにプロテアソーム分解に対する影響をしらべた。その結果、特にER-マンノシダーゼの阻害剤存在下、顕著な違いが見られた。DPPIV変異体(可溶化型)はERマンノシダーゼの阻害剤によりその分解が抑制されるので、マンノースを認識するレクチン様蛋白質EDEMの関与が考えられる。しかしながら膜結合型DPPIVでは阻害剤の影響を受けないことから、EDEMを介さずに分解系に入る可能性が示唆された。2 異常タンパク質の蓄積及び凝集体形成機構の違い:培養細胞をプロテアソーム阻害剤で処理すると、細胞内にアグリソームとよばれる変性タンパク質の塊が生じる場合ある。このアグレゾームの形成は異常タンパク質の種類により異なる凝集形態をとることが知られている。CIP4の選択的スプライシング変異体であるCIP4Vの過剰発現は、細胞接着の低下を引き起こすと同時に、β-カテニンを含んだアグリソームを形成した。これらはPerkinなどで見られる典型的なアグリソームの形態をしめした。しかしDPPIV変異体の場合、COS-1細胞に発現させた後、プロテアソーム阻害剤(エポキシミシン)で処理すると、アグリソームの形態は見られず、核の周囲に小胞体の網目構造が凝集された。さらに時間の経過とともに、非常に大きい空胞が核の周囲から細胞質全体にわたって形成された。さらに膜画分にユビキチン化されたタンパク質が蓄積されることから、膨らんでいる空胞は、小胞体であると考えられる。これら小胞体の異常蛋白質の凝集は、細胞内移行の差によって、異なる部位で形成されるのではないかと考えている。

ERAD is a molecular recognition system that mediates cytoplasmic reverse transport, cellular transformation, and recognition of cellular mechanisms within cells. Cell quality control mechanism is several layers of preparation, abnormality, cytoplasm, cell membrane and secretory pathway, except for post-cellular and intracellular decomposition. In recent years, there have been a number of cases of aggregation, such as acute disease, chronic disease, chronic disease, and chronic disease. Small cell related decomposition of the system of defects, such as abnormal disease The aggregation structure of Cdc42-interacting protein(CIP4) was analyzed by using the method of DPPIV, α1-DPPIV and Cdc42-CIPIV. 1. The active site of DPPIV in the membrane of cell surface is changed and decomposed. DPPIV is a heterogeneous membrane-bound and solubilized (secretory) process. In the presence of inhibitors for the synthesis of DPPIV, cell culture, conversion of DPPIV variant molecular species, and decomposition of DPPIV variant molecular species are affected. In the presence of a special ER-based inhibitor, a special ER-based inhibitor can be found DPPIV variant (solubilized form) is related to ER, protein, EDEM, protein, protein inhibitor, protein inhibitor and protein inhibitor. The possibility of the decomposition system of EDEM is demonstrated by the influence of the membrane combined DPPIV on the resistance agent. 2. The accumulation of abnormal substances and the mechanism of aggregation: the treatment of cell culture, the intracellular transformation and the formation of abnormal substances. The formation of this aggregation pattern is abnormal, and the type of aggregation pattern is abnormal. CIP4's selection process changes, CIP4V's transition process changes, and the cell's transition process changes, while β-transition process changes. This is a classic case of Perkin. When DPPIV is different, COS-1 cells are developed, and the morphology of the cells is changed, and the structure of the cell mesh is aggregated. In the middle of the day, the nucleus and cytoplasm were formed. The membrane is divided into two parts: the membrane is divided into two parts: the membrane is divided into three parts: the membrane is divided into four parts: the membrane is divided into three parts: the membrane is divided into four parts: the membrane is divided into three parts: the membrane is divided into four parts: the membrane is divided into four parts: the membrane is divided into three parts: the membrane is divided into four parts: the membrane The aggregation of abnormal proteins in small cells, the difference in intracellular migration, and the formation of different sites