温熱耐性の分子機構

热阻的分子机制

• 批准号: 08266272
• 负责人: 大塚 健三
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Aichi Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08266272/
• 关键词: Hsp40; DnaJ; Hsp70; thermotolerance; chaperone

我々が見出した40-kDaのHsp40はバクテリア熱ショック蛋白質DnaJの相同体である。これまでに,Hsp40熱ショック時にHsp70とともに核,核小体に移行して局在を同じくすること,またHsp70と会合していることなどを報告してきた。今年度はまず,精製したリコンビナントHsp40およびHsc70を用いて生化学的研究を行った。Hsc70は弱いながらATPase活性をもっているが,Hsp40は2-3倍程度その活性を促進した。この促進活性は42-45℃では4-5倍に増加した。このことはHsp40/Hsc70が厳しいストレス条件下でも効率よく分子シャペロンとして機能することを示唆している。また,モデル蛋白質としてロ-ダニ-スを用いた実験では,Hsp40とHsc70が協調的に働いて,変性したロ-ダニ-スの凝集を抑制し,ある程度活性を回復させることも示された。ただしHsp40単独ではこのような活性は見られなかった。次に,細胞内でのHsp40/Hsp70のシャペロン機能を調べるために,ルシフェラーゼを発現している細胞にHsp40 and/or Hsp70遺伝子を導入し,熱ショックによるルシフェラーゼの失活および失活後の活性回復に対するHsp40とHsp70の効果を検討した。ルシフェラーゼの失活に対しては,Hsp40単独では全く防護効果がみられないが,Hsp70またはHsp70+Hsp40ではほぼ同程度の防護効果がみられた。またルシフェラーゼの失活後の活性回復に対しては,Hsp40単独ではやはり効果がなく,Hsp70単独でもわずかながら効果がみられるが,Hsp70+Hsp40ではさらに強い回復効果が認められた。これは細胞内でのHsp70/Hsp40のシャペロン活性を示した初めての報告である。またHsp40単独では防護効果も回復効果もみられないことは上述の生化学的結果ともよく対応する。以上の結果から,Hsp70とHsp40は変性蛋白質の凝集を防いで元どうりに折りたたむように機能しており,これが温熱耐性の分子機構の1つであることが示唆された。

We found that the 40-kDa protein DNAJ was identical to the protein DNAJ. Hsp40 is a nuclear, nucleosome migration site. This year, we will conduct biochemical research on the use of Hsp40 and Hsc70. Hsc70 was weak in ATPase activity, while Hsp40 was 2-3 times more active. The activity of this promoter increased 4-5 times at 42- 4 - 5 ℃. The Hsp40/Hsc70 can be used for both functions. Hsp40 and Hsc70 are coordinated, and the aggregation of Hsp40 and Hsc70 is inhibited. Hsp40 is the only one who can see it. In addition, Hsp40 and/or Hsp70 genes were introduced into cells to investigate the effects of Hsp40 and Hsp70 on the inactivation and activity recovery of Hsp40 and Hsp70 after inactivation. Hsp70 + Hsp40 is the same as Hsp70 + Hsp40. Hsp40 is the only one that can restore activity after inactivation, Hsp 70 is the only one that can restore activity after inactivation, Hsp70+Hsp40 is the only one that can restore activity after inactivation. The activity of Hsp70/Hsp40 in the cells was reported. Hsp40 is the only one that protects against the effects of the above biochemical reactions. As a result, Hsp70 and Hsp40 are resistant to aggregation and function of thermotolerant molecular mechanisms.

项目成果

大塚健三: "ストレス応答と分子シャペロン" 放射線科学. 39. 197-201 (1996)

Kenzo Otsuka：“应激反应和分子伴侣”放射科学 39. 197-201 (1996)。

Hata,M.et al.: "Genomic cloning of a human heat shock protein 40 (Hsp40) gene (HSOF1) and its chromosomal localization to 19p13.2." Genomics. 38. 446-449 (1996)

Hata,M.等人：“人类热休克蛋白 40 (Hsp40) 基因 (HSOF1) 的基因组克隆及其染色体定位至 19p13.2。”

Ohtsuka,K.: "Guidbook to Molecular Chaperones and Protein Folding Catalysis" MJ Gething (ed),Oxford University Press (in press), (1997)

Ohtsuka,K.：“分子伴侣和蛋白质折叠催化指南”MJ Gething（编辑），牛津大学出版社（正在印刷），（1997 年）

Minami,Y.et al: "Regulation of the heat-shock protein 70 reaction cycle by the mammalian DnaJ homolog,Hsp40" J.Biol Chem.271. 19617-19624 (1996)

Minami,Y.et al：“哺乳动物 DnaJ 同源物 Hsp40 对热休克蛋白 70 反应循环的调节”J.Biol Chem.271。

Terada,K.et al: "The requirement of heat shock cognate 70 protein for mitochondial import varies among precursor proteins and ……" Mol.Cell.Biol.16. 6103-6109 (1996)

Terada, K. 等人：“线粒体输入对热休克同源 70 蛋白的要求因前体蛋白而异……”Mol.Cell.Biol.16 6103-6109 (1996)。