タンパク質の誤局在、過剰産生ストレスに対する膜構造変化を伴う細胞応答

细胞反应涉及膜结构变化、蛋白质错误定位和过度生产应激

• 批准号: 17028021
• 负责人: 小田 敏明
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 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-17028021/
• 关键词: タンパク質過剰発現; クリスタロイド小胞体; オルガネラ移行配列; 誘導性小胞体膜; 細胞応答; タンパク質過剰産生ストレス; タンパク質の質と量の制御; ユビキチン化

培養細胞に小胞体膜タンパク質を過剰発現させると細胞内に特殊な膜構造物(クリスタロイド小胞体、cER)が誘導されることが知られているが、私は偶然、ミトコンドリア(Mt)移行前駆体酵素(SPT45K)を過剰発現させたときにも同様の膜構造が誘導されることを見出した。小胞体(ER)内腔局在性GFPをレポータータンパクとして使用し、過剰発現によるcER形成能を各タンパク質で定量的に評価したところ、すでに報告のあるアルデヒド脱水素酵素(ALDH)、またSPT45K以外に他のMtマトリックス移行前駆体タンパク質(pOTC, pAd)もER凝集物形成を誘導することが明らかとなった。また、ALDHのER局在化配列をEYFPのC末に連結したキメラタンパク質はこれまでにはない非常に強力なER凝集物誘導能を有していた。ALDH, SPT45KによるcERの誘導は、それらのオルガネラ移行配列を欠失したタンパク質ではまったく引き起こされないので、タンパク質の構造に依存していることはもちろんであるが、更にその発現量にも依存していた。すなわち、細胞は細胞質におけるタンパク質の質と量を認識して、それに応じた新規の小胞体膜構造物を誘導する応答系を有していると解釈された。本研究では細胞質におけるタンパク質の過剰発現を研究対象としており、ER内腔でのタンパク質の過剰発現により引き起こされる変性タンパク質応答(UPR)とはその発現場所が異なっている。実際、cERを誘導する条件ではUPRは作動していないことがルシフェラーゼを用いたレポーターアッセイ系で確かめられた。また、「ヒートショック応答」も作動していないという結果であった。cERの形成は従来考えられてきた「ER膜タンパク質の過剰発現による人工産物」というよりも、もっと積極的に生理的意味を持つもの(たとえば、変性しやすいタンパク質の過剰蓄積による細胞毒性の緩和など)ではないかと考えられた。

The induction of intracellular specific membrane structures (microsomes, cER) in cultured cells was also observed. A quantitative evaluation of ER formation energy for each individual substance was reported for localized GFP in ER, and for induction of ER aggregate formation for other pre-migration substances (pOTC, pAd) beyond 45K. ALDH is a highly potent ER aggregate-inducing agent in the chemical alignment of EYFP. ALDH, SPT45K, the induction of cER is dependent on the structural dependence of the quality of the product. The quality and quantity of cytoplasm in cells are recognized, and the membrane structure of small cells is induced. This study was conducted to investigate the effects of cytoplasmic and ER changes on the development of UPR (UPR). In fact, the conditions for inducing cER are that the UPR will not act and the support system will not be available for use. The result of the action is that The formation of cER is an artificial product of ER membrane, which has positive physiological significance.

项目成果

Up-regulation of GPR48 induced by down-regulation of p27Kip1 enhances carcinoma cell invasiveness and metastasis

• DOI: 10.1158/0008-5472.can-06-2629
• 发表时间: 2006-12-15
• 期刊: CANCER RESEARCH
• 影响因子: 11.2
• 作者: Gao, Yun;Kitagawa, Kyoko;Kitagawa, Masatoshi
• 通讯作者: Kitagawa, Masatoshi

Effect of MdmX on Mdm2-mediated downregulation of pRB

MdmX 对 Mdm2 介导的 pRB 下调的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEBS Letters 580
• 作者: Uchida;C.
• 通讯作者: C.

MdmZ-mediated pRB downregulation is involved in carcinogenesis in a p53-independent manner

MdmZ 介导的 pRB 下调以不依赖于 p53 的方式参与癌发生

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochem. Biophys. Res. Commun. 430
• 作者: Miwa;S.
• 通讯作者: S.

Generation of a constitutively active mutant of human GPR48/LGR4, a G-protein-coupled receptor.

• 发表时间: 2006-03
• 期刊: [Hokkaido igaku zasshi] The Hokkaido journal of medical science
• 作者: Yun Gao;K. Kitagawa;M. Shimada;C. Uchida;T. Hattori;T. Oda;M. Kitagawa

Transcriptional induction of Smurf2 ubiquitin ligase by TGF-b.

TGF-b 对 Smurf2 泛素连接酶的转录诱导。

• 发表时间: 2005
• 期刊: FEBS Letters 579
• 作者: Ohashi;N.;Yamamoto;T.;Uchida;C.;Togawa;A.;Fukasawa;H.;Fujigaki;Y.;Suzuki;S.;Kitagawa;K.;Hattori;T.;Oda;T.;Hayashi;H.;Hishida;A.;Kitagawa;M
• 通讯作者: M