分子シャペロン、Hsp27とαBクリスタリンの細胞内蛋白質品質管理に果たす役割

分子伴侣 Hsp27 和 αB 晶状体蛋白在细胞内蛋白质质量控​​制中的作用

• 批准号: 14037276
• 负责人: 加藤 兼房
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14037276/
• 关键词: Hsp27; αBクリスタリン; プロテアソーム; ユビキチン; 蛋白質合成阻害剤; リン酸化; 細胞死; 熱ショック因子

(1)デスミン関連ミオパシー患者の一家系で報告されているαBクリスタリンの変異体であるR120GαBクリスタリンの哺乳動物細胞内における性質について解析した。一過性に発現させたR120GαBクリスタリンは、主に細胞成分の不溶性画分に存在し、細胞内で複数の封入体を形成していること、そして、Hsp27を共発現することでその封入体形成を阻止できることを明らかにした。(2)ロテアソーム阻害剤(MG-132)に対するHsp27とαBクリスタリンの応答を、ヒトグリオーマ細胞U373MGおよびU251MGを用いて解析し、以下の結果を得た。1)MG-132で誘発される両シャペロンの誘導および不溶性分画への蓄積とユビキチン化蛋白質の蓄積は、細胞内封入体の形成をもたらし、細胞死を引き起こした。2)しかし、シクロヘキシミドなどの蛋白合成阻害剤を共存させると、熱ショック因子(HSF)の活性化が阻止され、不要性分画への上記蛋白質の蓄積と封入体形成が阻止されて細胞死が一時的に防御された。3)逆に、MG-132によるHSFの活性化を促進する作用のあるlipoxygenaseの阻害剤、nordihydroguaiaretic acid (NDGA)を共存させると、両シャペロンの不溶性分画への蓄積とユビキチン化蛋白質の蓄積が増加した。NDGA単独では上記の作用は認められなかった。以上の結果より、プロテアソーム阻害剤によるαBクリスタリンおよびHsp27の不溶性分画への蓄積はHSFの活性化が密接に関与していることが示唆された。(3)αBクリスタリンと相互作用する蛋白質を同定するためyeast two-hybrid法によるスクリーニングを開始した。これまでに複数の陽性クローンを得て、それらの全長cDNAを取得し、結合ドメインの解析、組換え蛋白質の精製、培養細胞での発現などを現在行っている。(4)酸化ストレスが神経組織封入体形成に関与していることが知られている。現在酸化ストレス(diethyl maleate, diamide,過酸化水素)と細胞内蛋白質の異常蓄積について解析中である。

(1) デ ス ミ ン masato even ミ オ パ シ ー で report a family patients の さ れ て い る alpha B ク リ ス タ リ ン の - variant で あ る R120G alpha B ク リ ス タ リ ン の mammalian cells に お け る nature に つ い て parsing し た. Transient に 発 now さ せ た R120G alpha B ク リ ス タ リ ン は composition, main に cells の insoluble draw points exist に し, intracellular で plural の を seal in body formation し て い る こ と, そ し て, Hsp27 を 発 now total す る こ と で そ の seal in body form を stop で き る こ と を Ming ら か に し た. (2) ロ テ ア ソ ー ム resistance against tonic (MG - 132) に す seaborne る Hsp27 と alpha B ク リ ス タ リ ン の 応 answer を, ヒ ト グ リ オ ー マ cells U373MG お よ び U251MG を with い て analytical し, the result of the following の を た. 1) - 132 MG で 発 lure さ れ る struck シ ャ ペ ロ ン の induced お よ び insoluble points draw へ の accumulation と ユ ビ キ チ ン protein accumulation は の, の photosensitive cells into the body formation を も た ら し, cells die を lead き こ し た. 2) し か し, シ ク ロ ヘ キ シ ミ ド な ど の protein synthesis resistance against tonic を coexistence さ せ る と, hot シ ョ ッ ク factor (HSF) の activeness が stop さ れ, don't sex picture へ の is written protein accumulation と の seal in body form が stop さ れ て が cell death at that time the に defense さ れ た. 3) Reverse に, MG-132によるHSF <s:1> activation を promotes する effect <e:1> あるlipoxygenase <s:1> inhibitor, nordihydroguaiaretic acid (NDGA)を coexisting させると, two シャペロ <e:1> <s:1> insoluble fractions へ <s:1> accumulation とユビキチ immunized protein <s:1> accumulation が increase た. NDGA単 is unique to で で. The function of 単 is recognized as められな った った. の above results よ り, プ ロ テ ア ソ ー ム resistance against tonic に よ る alpha B ク リ ス タ リ ン お よ び Hsp27 の insoluble points draw へ の accumulation は HSF の activeness が contact に masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た. (3) alpha B ク リ ス タ リ ン と interaction す を る proteins might be す る た め yeast two hybrid method に よ る ス ク リ ー ニ ン グ を began し た. こ れ ま で に plural の positive ク ロ ー ン を て, そ れ ら の full-length cDNA を obtain し, combining ド メ イ ン の parsing, group in え protein の refined and cultured cells で の 発 now な ど を line now っ て い る. (4) Acidification is related to the formation of ストレスが economic tissue invents に and the knowledge of <s:1> て る る とが とが られて る. Now, in acidified ストレス(diethyl maleate, diamide, hyperacidified hydrolysin)と cells, there is a <s:1> abnormal accumulation of proteins に ストレス て て て て in the analysis of である.

项目成果

Katoh-Semba, R.: "Riluzole enhances expression of brain-derived neurotrophic factor with consequent proliferation of granule precursor cells in the rat hippocampus"FASEB J.. 16. 1328-1330 (2002)

Katoh-Semba, R.：“利鲁唑增强脑源性神经营养因子的表达，从而导致大鼠海马中颗粒前体细胞的增殖”FASEB J.. 16. 1328-1330 (2002)

Tanabe, K.: "Contrasting effects of midazolam on induction of heat shock protein 27 by vasopressin and heat in aortic smooth muscle cells."J.Cell.Biochem.. 84. 39-46 (2002)

Tanabe, K.：“咪达唑仑对主动脉平滑肌细胞中加压素和热量诱导热休克蛋白 27 的影响对比。”J.Cell.Biochem.. 84. 39-46 (2002)

Hatakeyama, D.: "Upregulation by retinoic acid of transforming growth factor-beta-stimulated heat shock proten 27 induction in osteoblasts : involvement of mitogen-activated protein kinases"Biochim.Biophys.Acta. 1589. 15-30 (2002)

Hatakeyama，D.：“视黄酸对成骨细胞中转化生长因子-β刺激的热休克蛋白27诱导的上调：丝裂原激活蛋白激酶的参与”Biochim.Biophys.Acta。

Tokuda, H: "Mechanism of prostagrandin E2-stimulated heat shock protein 27 induction in osteoblast-like MC3T3-E1 cells"Endocrinol. 172. 271-281 (2002)

Tokuda，H：“成骨细胞样 MC3T3-E1 细胞中前列腺素 E2 刺激的热休克蛋白 27 诱导机制”内分泌。

伊東秀記: "Heat Shock Protein (HSP)の薬理学への応用:低分子量HSPと細胞内タンパク質凝集体"加藤兼房 編 日本薬理学会誌. 6 (2003)

伊藤英树：“热休克蛋白（HSP）在药理学中的应用：低分子量HSP和细胞内蛋白质聚集体”，加藤兼房编辑，日本药理学会杂志6（2003年）。