細胞周期進行における熱ショック応答システムの役割

热休克反应系统在细胞周期进程中的作用

• 批准号: 14033232
• 负责人: 中井 彰
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14033232/
• 关键词: 細胞周期; 熱ショック蛋白質; 転写因子; HSF; B細胞; 抗体産生; 濾胞中心; 細胞増殖; Cdc2; Hsp90; ストレス; チェックポイント

細胞は温熱ストレスや放射線など様々なストレスにさらされると、細胞周期を止めて死に至る。一部のものは、ストレスから回避されると再び細胞周期を進行させて増殖を開始する。申請者は、この細胞周期制御に熱ショック転写因子HSF1によって発現制御されたHsp90の量が極めて重要であることをニワトリBリンパ球系細胞を用いて以前に示した。本年度は、ストレスのない状態でHSF1がどの熱ショック蛋白質の発現制御を行っているかをHSF1欠損マウスを用いて調べた。その結果、マウス繊維芽細胞ではHSF1は構成的な熱ショック蛋白質の発現に関わっていないが、腎臓、肝臓、脾臓などの主要な臓器でのHsp90の発現がHSF1に依存していることがわかった。これらの組織においてもHSF1-Hsp90の系路がストレス条件下での細胞細胞周期進行するかを決める重要な要因であることが示唆された。さらに、HSF1の欠損によって細胞周期の進行に異常をきたす臓器を調べていたところ、免疫系細胞で異常を認めた。HSF1欠損マウスの解析から、これまで報告されている体重減少、胎盤形成不全に加えて、血清中の免疫グロブリン(IgG)量が少ないことを新たに見い出した。そこで、特異的な抗原応答におけるHSF1の影響を検討する目的で、マウスにヒツジ赤血球(SRBC)を腹腔内投与し、血中の抗SRBC抗体価を検定した。HSF1欠損マウスでは投与6日後の抗SRBC抗体(IgG)産生は野生型に比べ著しく減少していた。通常状態でのHSF1欠損マウスの免疫担当細胞の数および組成は野生型と同じであった。また、SRBC投与後14日後以降の抗体産生は野生型と同じレベルまで回復していた。SRBC投与後の抗体産生細胞の減弱は、脾臓の濾胞中心を形成する細胞の増殖不良と一致していた。これらのことはHSF1が直接あるいは間接的にB細胞系の増殖分化を介して抗体産生の初期応答を制御している可能性を示唆する。

Cells are ストレスや warm and ストレスや exposed to radiation な 々なストレスにさらされると, and the cell cycle を stops めて and に to る. A process of <s:1> <s:1> <s:1> ストレス ストレス ら evines されると and then させて proliferates を begins する in the び cell cycle を. Applicants は, こ の cell cycle suppression に hot シ ョ ッ ク planning write factor HSF1 に よ っ て 発 now suppression さ れ た Hsp90 の quantity が め extremely important で て あ る こ と を ニ ワ ト リ B リ ン パ ball of cells を using い て had に し た. This year は, ス ト レ ス の な い state で HSF1 が ど の hot シ ョ ッ ク protein の 発 system now ride on を っ て い る か を HSF1 owe loss マ ウ ス を with い て adjustable べ た. そ の results, マ ウ ス 繊 d bud cells で は HSF1 は な consisting of hot シ ョ ッ ク protein の 発 now に masato わ っ て い な い が routine is crucial, kidney, liver, splenic な ど の な main viscera で の Hsp90 の 発 now が HSF1 に dependent し て い る こ と が わ か っ た. こ れ ら の organization に お い て も HSF1 - Hsp90 の is road が ス ト レ ス で under the condition of cell cycle の cells す る か を definitely め る important な by で あ る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, HSF1 の owe loss に よ っ て cell cycle の に abnormal を き た す viscera を adjustable べ て い た と こ ろ, abnormal immune system cells で を め た. HSF1 owe loss マ ウ ス の parsing か ら, こ れ ま で report さ れ て い る weight loss, incomplete placentation に plus え て, serum の immune グ ロ ブ リ ン (IgG) fewer が な い こ と を new た に see い out し た. そ こ で, specific antigen of な 応 answer に お け る HSF1 の influence を beg す 検 る purpose で, マ ウ ス に ヒ ツ ジ red blood cell (SRBC) を cast with intraperitoneal し antibodies, blood の SRBC 価 を 検 set し た. The production of <s:1> anti-SRbc antibody (IgG) of the <s:1> wild-type に 6 days after the administration of HSF1 underdamage ウスで ウスで was reduced compared with the べ with <s:1> く and <s:1> て た た た た た た た. In the normal state, で <s:1> HSF1 is deficient. Youdaoplaceholder1 the number of <s:1> immune-responsible cells <e:1> および constitutes the <s:1> wild type と, which is the same as じであった. Youdaoplaceholder0, 14 days after the administration of SRBC, <s:1> antibody production と wild-type と and じレベ まで まで reply <s:1> て た た た た. After SRBC administration, the <s:1> antibody-producing cells <s:1> were weakened を, the center of the splenic <s:1> filter cells を formed する, and the <s:1> cell proliferation was poor と consistent with <s:1> て た た た. こ れ ら の こ と は HSF1 が directly あ る い は indirect を の raised colonization に B cell differentiation medium し て antibodies の 応 を answer early suppression し て い を る possibility in stopping す る.

项目成果

J.M.Shallom et al.: "Microwave exposure induces Hsp70 and confers protection against hypoxia in chick embryos"J.Cell.Biochem.. 86. 490-496 (2002)

J.M.Shallom 等人：“微波暴露可诱导 Hsp70 并赋予鸡胚免受缺氧的保护”J.Cell.Biochem.. 86. 490-496 (2002)

Inouye S. et al.: "Activation of heat shock genes is not necessary for heat shock transcription factor 1 to protect cell death against a single exposure to high temperatures."Mol.Cell.Biol.. 23. 5882-5895 (2003)

Inouye S. 等人：“热休克转录因子 1 不需要激活热休克基因来保护细胞免受单次暴露于高温的死亡。”Mol.Cell.Biol.. 23. 5882-5895 (2003)

J.Nishizawa et al.: "Increased preload directly induces the activation of heat shock transcription factor 1 in the left ventricular overloaded heart"Cardiovasc.Res.. 55. 341-348 (2002)

J.Nishizawa 等人：“增加的前负荷直接诱导左心室超负荷心脏中热休克转录因子 1 的激活”Cardiovasc.Res.. 55. 341-348 (2002)

Wildak W. et al.: "Expression of a constitutively active mutant of heat shock factor 1 under the control of testis-specific hst70 gene promoter in transgenic mice induces degeneration of seminiferous epithelium."Acta Bioch.Pol.. 50. 535-541 (2003)

Wildak W. 等人：“在转基因小鼠中，在睾丸特异性 hst70 基因启动子的控制下，热休克因子 1 的组成型活性突变体的表达会诱导生精上皮的变性。”Acta Bioch.Pol.. 50. 535-541

Izu H.et al.: "HSF1 is involved in quality control mechanisms in male germ cells."Biol.Reprod.. 70. 18-24 (2004)

Izu H.et al.：“HSF1 参与雄性生殖细胞的质量控制机制。”Biol.Reprod.. 70. 18-24 (2004)