ポリアミン制御因子アンチザイムの分解機構

多胺调节抗酶的降解机制

基本信息

批准号：
13214099
负责人：
村上安子
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Jikei 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 (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アンチザイム(AZ)の主要分子種であるAZ1と最近見出されたAZ2について、細胞内局在、安定性、分解様式を解析した。対数増殖期の細胞では、AZ1とAZ2はいずれもオルニチン脱炭酸酵素(ODC)との複合体として細胞質に、遊離の状態で核に存在した。ポリアミンで強く誘導すると遊離のAZ1が細胞質に出現し、ミトコンドリアにも少量(核の10-20%)出現した。しかし遊離のAZ2は核に限局されていた。AZの細胞内半減期はいずれも40-100分と短寿命であった。いずれのAZもプロテアソーム阻害剤MG132で安定化された。また、核のAZ1,AZ2の分解は核外移行阻害剤レプトマイシンBで強く阻害された。従って、AZ1,AZ2はいずれも細胞質のプロテアソームで分解されると推定された。^<35>Sで放射標識・精製したAZ1(開始コドンの異なる長短二種),AZ2のいずれも網状赤血球溶血液中でエネルギー依存的に分解された。分解はプロテアソーム阻害剤やODCで阻害される点でも細胞内分解を反映すると考えられる。さらに、分解と平行してSDS/PAGEで高分子のバンドが検出されることからAZ1,AZ2はユビキチン化されて26Sプロテアソームで分解されると推定された。なお、興味深いことに、AZを捕捉してその機能を阻害するアンチザイムインヒビター(ODCより強い親和性でAZに結合する活性を持たないODCファミリー)はAZの分解も高分子バンドの出現も阻害しなかった。今後、AZのユビキチン化に関与するE3の同定とともに、AZ1,AZ2の核に局在する生理的意義(単なる貯蔵型か、あるいは特異的な機能を果たしているのか)を明らかにすることが重要であろう。

分析了最近发现的AZ1，主要抗酶（AZ）和AZ2的亚细胞定位，稳定性和降解模式。在对数增殖细胞中，AZ1和AZ2都存在于细胞质中，作为与鸟氨酸脱羧酶（ODC）的复合物以及自由状态的核中的复合物。多胺的强诱导导致细胞质中出现游离AZ1，线粒体量少（核核的10-20％）。但是，自由AZ2位于原子核中。 AZ的细胞内半衰期在40-100分钟时很短。两个AZ都用蛋白酶体抑制剂MG132稳定。此外，核AZ1和AZ2的降解受到核外出抑制剂瘦霉素的强烈抑制。因此，假定AZ1和AZ2都被细胞质蛋白酶体降解。 AZ1（两种具有不同启动密码子的长期和短类型）和用 ^<35> s纯化的AZ2放射性标记和纯化的，以能量依赖性方式在网状细胞裂解中降解。降解也被认为反映了细胞内降解，因为它受到蛋白酶体抑制剂和ODC的抑制。此外，由于大分子带与SDS/PAGE与降解并联检测到大分子条带，因此估计AZ1和AZ2被26S蛋白酶体泛素化并降解。有趣的是，捕获和抑制AZ功能的抗酶抑制剂（ODC的ODC家族比ODC更强，没有结合AZ的活性）不会抑制AZ降解或聚合带的出现。重要的是要识别参与AZ泛素化的E3并阐明在AZ1和AZ2核中定位的生理意义（无论是存储类型还是特定功能）。