変異bc1-2を用いたアポトーシス誘導機構の解析

利用突变体bc1-2分析细胞凋亡诱导机制

• 批准号: 01J60088
• 负责人: 川谷 誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J60088/
• 关键词: Bc1-2; BH domain; apoptosis; anticancer drug; inostamycin; camptothecin; ceramide; dominant negative

Bc1-2のアポトーシス制御の詳細な機能を解析する目的で、Bc1-2 familyに共通して存在するドメインに着目し、抗癌物質誘導性アポトーシスにおけるBc1-2ドメイン構造の機能解析を試みた。1.イノスタマイシン誘導性アポトーシスにおけるBc1-2ドメイン構造の機能解析PI代謝回転阻害剤イノスタマイシンが誘導するアポトーシス経路において、Bc1-2がceramide合成も抑制することを見出した。そこで、この抑制にBc1-2のどのドメインが関与しているかを、様々なドメイン欠損変異体を作製し検討した。その結果、Bc1-2のBH3とBH4ドメインは、ceramide合成抑制とcytochrome c放出阻害のいずれにも必要であることがわかった。一方、transmembraneドメイン欠損変異体は、cytochrome cの放出は阻害したが、ceramide合成は抑制できなかった。このことから、Bc1-2がイノスタマイシンによるceramide合成を抑制するには膜への局在が重要であることが示唆された。2.BH1ドメイン欠損変異Bc1-2のアポトーシス促進機構の解析種々の抗癌物質が誘導するアポトーシスにおける変異Bc1-2の作用を検討した結果、BH1ドメイン欠損変異Bc1-2はカンプトテシンによるアポトーシス誘導を促進することを見出した。この効果は、BaxやBakと結合できないBH1ドメイン内の点変異体でも同様に観察された。これらの変異体は野生型Bc1-2との結合能は保持していたが、変異体を発現させると野生型Bc1-2とBaxの結合を阻害し、かつ野生型Bc1-2のBax誘導性アポトーシス阻害活性を消失させた。これらのことから、BH1ドメイン欠損変異Bc1-2はBc1-2のドミナントネガティブ体として機能していることがわかった。以上の結果より、BH1ドメイン欠損変異Bc1-2は内在性Bc1-2の抗アポトーシス活性を阻害することで、カンプトテシンなどが誘導するアポトーシスを促進することを見出した。

Bc1-2 の ア ポ ト ー シ ス suppression の detailed analytical す な function を る purpose で, Bc1-2 family common に し て exist す る ド メ イ ン に mesh し, anti-cancer substances induced ア ポ ト ー シ ス に お け る Bc1-2 ド メ イ ン tectonic analytical を の function try み た. 1. イ ノ ス タ マ イ シ ン induced ア ポ ト ー シ ス に お け る Bc1-2 ド メ イ ン tectonic の function analytical PI metabolism back planning resistance against tonic イ ノ ス タ マ イ シ ン が induced す る ア ポ ト ー シ ス 経 road に お い て, Bc1-2 が も inhibit ceramide synthesis す る こ と を shows し た. そ こ で, こ の inhibit に Bc1-2 の ど の ド メ イ ン が masato and し て い る か を, others 々 な ド メ イ ン owe loss - variant を cropping し beg し 検 た. そ の results, Bc1-2 の BH3 と BH4 ド メ イ ン は, ceramide synthesis inhibition と cytochrome c release resistance against の い ず れ に も necessary で あ る こ と が わ か っ た. One side, transmembraneドメ <s:1> underdamaged variant <s:1>, cytochrome c <s:1> releases <s:1> hindering たが, ceramide synthesis <s:1> inhibits で な な った った. こ の こ と か ら, Bc1-2 が イ ノ ス タ マ イ シ ン に よ る を inhibit ceramide synthesis す る に は membrane へ の bureau in が important で あ る こ と が in stopping さ れ た. 2. BH1 ド メ イ ン owe loss - different Bc1-2 の ア ポ ト ー シ ス promotion agencies の parsing of 々 の cancer induced す が る ア ポ ト ー シ ス に お け る - different Bc1 role - 2 の を beg し 検 た results, BH1 ド メ イ ン owe loss - different Bc1-2 は カ ン プ ト テ シ ン に よ る ア ポ ト ー シ ス induced を promote す る こ と を shows し た. The <s:1> effect of <s:1>, BaxやBakと in combination with で で な な BH1ドメ the <s:1> point variant in the <s:1> is similar to に観 observe された. こ れ ら の - variant は wild-type Bc1-2 と の binding energy は keep し て い た が, - variant を 発 now さ せ る と wild-type Bc1-2 と Bax の combining を resistance against し, か つ wild-type Bc1-2 の Bax induced ア ポ ト ー シ を ス resistance against disappeared さ せ た. こ れ ら の こ と か ら, BH1 ド メ イ ン owe loss - different Bc1-2 は Bc1-2 の ド ミ ナ ン ト ネ ガ テ ィ ブ body と し て function し て い る こ と が わ か っ た. の above results よ り, BH1 ド メ イ ン owe loss - different Bc1-2 は internality Bc1-2 の resistance ア ポ ト ー シ ス active を resistance against す る こ と で, カ ン プ ト テ シ ン な ど が induced す る ア ポ ト ー シ ス を promote す る こ と を shows し た.

项目成果

Makoto Kawatani et al.: "Transmembrane Domain of Bc1-2 Is Required for Inhibition of Ceramide Synthesis, but not Cytochrome c Release in the Pathway of Inostamycin-Induced Apoptosis"Exp. Cell Res.. (in press).

Makoto Kawatani 等人：“Bc1-2 的跨膜结构域是抑制神经酰胺合成所必需的，但在肌霉素诱导的细胞凋亡途径中不需要细胞色素 c 的释放”Exp。