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小胞体分子シャペロン変異体ノックインマウスの解析

内质网分子伴侣突变型敲入小鼠分析

基本信息

批准号：
17028007
负责人：
青江知彦
金额：
$ 5.12万
依托单位：
Chiba 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17028007/
关键词：
ノックインマウス小胞体分子シャペロン呼吸不全 ER sstress

项目摘要

代表的な小胞体分子シャペロンであるBiP(GRP78)は、小胞体での分泌蛋白や膜蛋白の合成や折りたたみ構造形成の促進を行い、また虚血・低酸素・異常蛋白の蓄積などによる小胞体ストレス反応(unfolded protein response : UPR)のセンサーとして、小胞体のquality controlに重要な役割を果たしている。BiPは小胞体内の異常蛋白と会合して小胞体から分泌されると、ゴルジ体にてKDEL受容体によりカルボシキル末端のKDEL配列が認識され、小胞体に逆輸送されrecycleしている。この小胞体-ゴルジ体間のrecycleも蛋白質の成熟に重要であることが示されている。酵母のBiPにおけるKDEL(HDEL)配列を除くと、UPRが亢進することでBiPが産生され、不足分を代償することが報告されている。マウスBiPゲノム遺伝子をクローニングし、相同組換えによってKDEL配列をHAtagに置換した変異BiPノックインマウスを作製した。変異BiPホモ由来の線維芽細胞では、変異BiPは細胞外に分泌されて代償的にUPRが亢進していることが示された。ホモマウスは各臓器の発生を認めたが生後数時間で死亡した。死因は肺機能障害による呼吸不全と考えられ、肺胞II型上皮細胞でのサーファクタント蛋白の成熟不全が示唆された。本研究によって、BiPのrecycleの障害は哺乳類の細胞レベルでもUPRの亢進により代償されるが、個体レベルではサーファクタントといった特殊な分泌蛋白の成熟不全を来たすことが明らかになり、BiPの機能と疾患との関連について示唆的であると言える。

BiP(GRP78) is a member of the unfolded protein response (UPR), which is an important part of the quality control of microsomes. The abnormal protein in BiP cell was secreted from the cell, and the KDEL receptor was recognized by the KDEL ligand at the end of the cell, and the cell was recycle. This is a cycle of protein maturation that is important to the cell cycle. Yeast's BiP (HDEL) alignment, UPR, BiP generation, and deficiency reporting The same group is used to control the different BiP sequences. Different BiP is secreted from the cell line and the UPR is increased. A few days after the birth of each organ The cause of death is respiratory insufficiency, lung type II epithelial cells and immature protein. This study was conducted to investigate the effects of BiP recycling on mammalian cellular processes and UPR activation, as well as on individual processes and on specific secreted protein maturation.