オートファジーによるポリグルタミンタンパク質の分解

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ポリグルタミン病などの異常タンパク質蓄積が原因となる疾患においては、細胞による当該タンパク質の分解が発症抑止に極めて重要である。細胞内のユビキチン・プロテアソーム系がそのような異常タンパク質の分解にあたることはよく知られているが、それと並ぶ細胞内分解系であるオートファジーも、異常伸張ポリグルタミン鎖含有タンパク質(PolyQ)の凝集塊を分解するという報告が近年相次いだ。PolyQはプロテアソーム活性を阻害すると言われており、PolyQ分解におけるオートファジーの重要性が注目される。そのような状況下で我々は、PolyQが凝集する以前の可溶性の段階でオートファジーを強く誘導することを見いだした。疾患を起こさない短いポリグルタミン鎖を含むタンパク質は全く誘導を起こさない。本研究は、オートファジーがどのようにしてPolyQの出現を特異的に感知し分解するのかその分子メカニズムに迫ることを目的とする。平成20年度は、PolyQへの結合が報告されているシャペロンCCTについてノックダウン実験を行ったが、PolyQによるオートファジー誘導は阻害されず、CCTはオートファジー誘導因子ではないと結論した。また別の誘導因子候補p62については、そのノックアウト細胞においてPolyQの発現をオンオフできる系を用いて解析を行っているが、明白な結果を得るに至っていない。凝集までに時間がかかるチオレドキシン融合PolyQを大腸菌で合成させ精製し、種々の時間イジキュベートしてから細胞に注入しどれが最もよくオートファジーを誘導するかを調べると同時に,各時間のpolyQコンフォメーションを円偏光2色性測定で解析したが、今のところインキュベート時間により誘導能に差が見られずさらなる解析を行っている。