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

基本信息

批准号：
15032265
负责人：
加藤兼房
金额：
$ 2.3万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プロテアゾーム阻害剤およびプロスタグランヂンJ2をヒトグリオーマU251細胞に暴露すると誘導される細胞内封入体の形成を解析して以下の結果を得た。(1)上記薬物暴露により、Hsp27、とくにリン酸化型とユビキチン化された蛋白質が不溶性分画に蓄積し、これらが封入体となり細胞内に蓄積し、やがて細胞死を引き起こした。Hsp27のリン酸化を抑制する薬剤を共存させても不溶性蛋白質複合体および封入体の形成は影響を受けなかった。しかし、蛋白質合成阻害剤であるシクロヘキシミドやアニソマイシンが共存すると、不溶性蛋白質複合体および封入体の形成は阻止され、細胞死が一時的に防御された。(2)プロテアゾーム阻害剤およびプロスタグランヂンJ2は、熱ショック転写因子(HSF)を活性化し、ストレス蛋白質(シャペロン)の合成を誘導することが知られている。シクロヘキシミドおよびアニソマイシンはHSFの活性化を完全に阻止した。(3)細胞を低濃度のプロテアゾームで処理するときに、HSFの活性化促進剤であるnordihydroguaia-retic acid (NDGA)を共存させると不溶性蛋白質複合体の形成が促進され、HSFの活性化が関与している可能性が示唆された。(4)HSF1遺伝子を破壊したマウス胎児線維芽細胞(MEF)をプロテアゾーム阻害剤で処理すると、野生細胞(wild type細胞)に比べて明らかに不溶性蛋白質複合体形成が少なく、引き続き起きる細胞死も抑制されていることが分かった。以上の結果より、細胞内封入体形成にHSFが関与していることが示唆された。しかし、Hsp27およびそのリン酸化の生理的・病理的意義は未明である。

通过分析暴露于蛋白酶体抑制剂和前列腺素J2向人神经胶质瘤U251细胞诱导的细胞内包含体的形成获得以下结果。（1）上述药物暴露导致HSP27，尤其是磷酸化形式和泛素化蛋白，积聚在不溶性的馏分中，该馏分成为包容物体并积聚在细胞中，最终导致细胞死亡。抑制Hsp27磷酸化的药物的共存不会影响不溶性蛋白复合物和包含体的形成。然而，当蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺和砷霉素共存时，会阻断不溶性蛋白复合物和包含体的形成，并暂时预防细胞死亡。（2）已知蛋白酶体抑制剂和前列腺素J2激活热激转录因子（HSF）并诱导应激蛋白（伴侣蛋白）的合成。环己酰亚胺和芳族霉素完全阻断了HSF的激活。（3）当细胞用低浓度的蛋白酶体处理时，共存的北多糖蛋白酸（NDGA）（用于HSF的激活剂）会促进不溶性蛋白络合物的形成，这表明可能涉及HSF的激活。（4）发现，当用蛋白酶体抑制剂处理破坏HSF1基因的小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）时，不溶性蛋白质复合物的形成显然小于野生细胞（野生型细胞），并且还抑制了持续的细胞死亡。以上结果表明HSF参与了细胞内包容体的形成。但是，HSP27及其磷酸化的生理和病理意义仍在早期。