小胞体表面の異常タンパク質の感知とERAD-CおよびUPRの誘導機構の解析

内质网表面异常蛋白的感知及ERAD-C和UPR诱导机制分析

• 批准号: 20059003
• 负责人: 久下 周佐
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Tohoku 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059003/
• 关键词: ストレス; 蛋白質; 酸化ストレス; 小胞体ストレス; ウイルス; C型肝炎ウイルス; Core蛋白質; 出芽酵母

本研究では、C型肝炎ウイルス(HCV)コアタンパク質による小胞体ストレス誘導機構の解析を行った。HCVコアタンパク質はマウス肝臓やヒト肝細胞に発現させると小胞体ストレス応答(UPR)を誘導したり、脂質代謝異常を誘導することから、HCVの病態に深く寄与すると考えられているがその分子機構は未解明である。そこで、本研究者らはモデル真核生物として出芽酵母細胞を用いHCVコアの発現が小胞体ストレス応答(UPR)機構の解析を行った。HCVコアは酵母細胞に発現した場合も細胞質および小胞体表面に分布しUPRを誘導する。小胞体外のタンパク質がなぜ小胞体内腔タンパク質の蓄積などにより誘導されるUPRを誘導するのか?この疑問を解明するために、まずコア発現細胞内のカルボキシペプチダーゼ(CPY)の輸送様式を観察した。CPYは小胞体内に合成・プロセスされた後に、小胞輸送によりゴルジ体を介して液胞に輸送されるので、これらのオルガネラ間の輸送を追跡することが可能である。その結果、HCVコアがCPYの小胞体-ゴルジ間の輸送(COPII輸送)を阻害することが判明した。次に、小胞体内で正確な立体構造がとれずに小胞体関連分解(ERAD)により分解処理されるCPY変異体(CPY)を用いて解析した結果、コアの発現はCPY*の分解速度を低下させることが明らかとなった。これらの結果は、コアは小胞体の細胞質側に表面に分布・作用することで、小胞体表面で起こるCOPII小胞輸送の開始やERADの過程で起こる小胞体内腔から細胞質への逆向性輸送を阻害し小胞体内腔のタンパク質蓄積につなげる可能性が示唆された。

This study aims to analyze the mechanism responsible for the induction of microsomal apoptosis in hepatitis C virus (HCV). HCV protein is produced in liver cells, and its molecular mechanisms are still unknown. The present study was conducted to analyze the mechanism of HCV expression in eukaryotic cells and budding yeast cells. HCV is found in yeast cells, and UPR is induced in cytoplasm and cell surface. UPR is induced by the accumulation of UPR in the cytoplasm of the cell. This question is answered by the following observations: CPY can be synthesized in cells, transported in cells, and transported between cells. As a result, it was found that HCV infection was inhibited by the intercellular transport of CPY (COPII transport). The correct three-dimensional structure in the sub-cell is obtained by ERAD, CPY and CPY analysis. The results show that the decomposition speed of CPY is low. The results showed that the distribution of COPII on the cytosol surface of microsomes was affected by the initiation of COPII transport and ERAD process on the cytosol surface, and the inhibition of reverse transport of COPII from cytosol to cytosol and the possibility of accumulation of COPII in microsomes.

项目成果

Peroxiredoxin Ahp 1 induces disulfide bond formation in Cadl transcripti on factor in response to alkvlhvdroneroxide stress

过氧化还原蛋白 Ahp 1 诱导 Cadl 转录因子中二硫键形成以响应烷氧基氧化应激

• 发表时间: 2009
• 作者: Kenta Iwai ; Akira Naganuma;Shusuke Kuge
• 通讯作者: Shusuke Kuge

糖代謝律速酵素Pyk1のペルオキシレドキシンTsa1によるレドックス制御

过氧化还原蛋白Tsa1对糖代谢限速酶Pyk1的氧化还原调节

• 发表时间: 2008
• 作者: 橘剛;永沼章;久下周佐
• 通讯作者: 久下周佐

レドックスシグナルの感知・伝達機構

氧化还原信号传感和传输机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 久下周佐;橘剛;岩井健太;大賀拓史;永沼章;久下周佐
• 通讯作者: 久下周佐

ペルオキシレドキシンAhp1依存的ジスルフィド結合形成とsumo化修飾による酵母転写因子Cad1の制御機構

过氧化还原蛋白Ahp1依赖的二硫键形成和SUMO化修饰控制酵母转录因子Cad1的机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 岩井健太;永沼章;久下周佐
• 通讯作者: 久下周佐

酸化ストレスや代謝に応答したパーオキシレドキシン誘導性レドックスシグナルの感知と伝達

过氧化还原蛋白诱导的氧化还原信号响应氧化应激和代谢的传感和转导

• 发表时间: 2010
• 作者: 久下周佐;橘 剛;岩井健太;永沼 章
• 通讯作者: 永沼 章