アポトーシスにおけるミトコンドリア膜透過性亢進因子の同定とその分子機構の解明

细胞凋亡中线粒体膜通透性增强剂的鉴定及其分子机制的阐明

• 批准号: 13216061
• 负责人: 清水 重臣
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: Osaka University
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13216061/
• 关键词: アポトーシス; ミトコンドリア; Bid; Bik; シトクロムC

アポトーシスシグナル伝達機構においてミトコンドリアの膜透過性亢進現象は重要な役割を担っている。この膜透過性機構を解明する上で、1)ミトコンドリア膜透過性亢進因子の同定、2)Bcl-2ファミリーのミトコンドリア上のターゲット分子の同定、は重要な課題である。1)ミトコンドリア膜透過性亢進因子の同定-X線を照射したラット胸腺より細胞質画分を調整しラット肝から単離したミトコンドリアと混和すると、ミトコンドリアからのシトクロムc漏出が確認された。この作用は正常胸腺の細胞質画分では認められなかった。FPLCを用いてこの因子の単離精製を行い、アミノ酸シークエンスにより蛋白質の同定を行った。その結果、本蛋白質は既知のBax, Noxa, P53AIP1とは異なる蛋白質であった。実際に、(A)本蛋白質のリコンビナントを作製して単離ミトコンドリアに添加したところ、種々のpro-apoptotic蛋白質よりも強いシトクロムc漏出誘導能を有していた。また、(B)X線照射後の胸腺細胞質から本蛋白質を免疫除去し単離ミトコンドリアに添加したところ、シトクロムc漏出誘導活性は消失した。さらに、(C)本蛋白質は正常状態では細胞質中にほとんど観察されなかったが、X線照射後経時的に細胞質含量が増加した。これらの結果は、我々が同定した蛋白質がX線誘導性アポトーシスのシグナル伝達において必須の分子であることを示唆している。2)Bcl-2ファミリーのミトコンドリア上のターゲヅト分子の同定-Bcl-2ファミリーのうちpro-apoptoticに作用するBid/Bikに結合する蛋白質を免疫沈降法やyeast two hybrid法等を用いて探索した。その結果、Bid結合蛋白質として3種類、Bik結合蛋白質として1種類のミトコンドリア蛋白質を同定した。

ア ポ ト ー シ ス シ グ ナ ル 伝 of institutions に お い て ミ ト コ ン ド リ ア の membrane permeability hyperfunction phenomenon important な は "を cut bear っ て い る. こ の membrane permeability institutions を interpret す る で, 1) ミ ト コ ン ド リ の ア membrane permeability hyperfunction factor set, 2) the Bcl - 2 フ ァ ミ リ ー の ミ ト コ ン ド リ ア on の タ ー ゲ ッ の ト molecules with, は important topic な で あ る. 1) ミ ト コ ン ド リ ア membrane permeability hyperfunction factor の with fixed - X-ray を irradiation し た ラ ッ ト thymus よ り cytoplasm draw points を adjustment し ラ ッ ト liver か ら 単 from し た ミ ト コ ン ド リ ア と mixed す る と, ミ ト コ ン ド リ ア か ら の シ ト ク ロ ム c leaking が confirm さ れ た. The function of <s:1> <s:1> is that the cytoplasm of normal thymus <s:1> is divided into で められな recognition められな った った. FPLC を with い て こ の factor の 単 from refined を い, ア ミ ノ acid シ ー ク エ ン ス に よ り protein の with fixed line を っ た. Youdaoplaceholder0 そ result: this protein そ is known as <s:1> Bax, Noxa, P53AIP1と isoな る protein であった. Be interstate に, (A) the protein の リ コ ン ビ ナ ン ト を cropping し て 単 from ミ ト コ ン ド リ ア に add し た と こ ろ, kind of 々 の pro - apoptotic protein よ り も strong い シ ト ク ロ ム c leaking can induce を have し て い た. ま た, (B) after the X-ray irradiation の thymus cytoplasm か ら this protein を immune to remove し 単 from ミ ト コ ン ド リ ア に add し た と こ ろ, シ ト ク ロ は ム c leakage induced disappeared し た. さ ら に, (C) the protein は normal で は cytoplasm に ほ と ん ど 観 examine さ れ な か っ た が, when after X ray irradiation 経 に が cytoplasmic content rights and し た. こ れ ら の results は, I 々 が with fixed し が た proteins induced by X-ray ア ポ ト ー シ ス の シ グ ナ ル 伝 da に お い て must の molecular で あ る こ と を in stopping し て い る. 2) the Bcl - 2 フ ァ ミ リ ー の ミ ト コ ン ド リ ア on の タ ー ゲ ヅ の ト molecules with fixed - the Bcl - 2 フ ァ ミ リ ー の う ち pro - apoptotic に role す る Bid/Bik に combining す る を immune protein sink method や yeast two hybrid method を with い て explore し た. そ の results, the Bid binding protein と し て 3 kinds, Bik binding protein と し て 1 species の ミ ト コ ン ド リ を ア proteins with fixed し た.

项目成果

清水重臣, 他: "新ミトコンドリア学"共立出版. 434 (2001)

Shigeomi Shimizu 等：“新线粒体科学”Kyoritsu Shuppan 434 (2001)。

S.Shimizu et al.: "Essential role of voltage-dependent anion channel in various forms of apoptosis in mammalian cells"J.Cell Biol.. 152. 237-250 (2001)

S.Shimizu 等：“电压依赖性阴离子通道在哺乳动物细胞各种形式的细胞凋亡中的重要作用”J.Cell Biol.. 152. 237-250 (2001)

H.Nakagawa, et al.: "Functional modification of cytochrome c by peroxynitrite in an electron transfer reaction"Chem. Pharm. Bull.. 49. 1547-1554 (2001)

H.Nakakawa 等：“电子转移反应中过氧亚硝酸盐对细胞色素 c 的功能修饰”Chem。

T.Sugiyama, et al.: "Activation of mitochondrial voltage-dependent anion channel by a pro-apoptotic BH3-only protein Bim"Oncogene. (in press). (2002)

T.Sugiyama 等人：“促凋亡 BH3 蛋白 Bim 激活线粒体电压依赖性阴离子通道”癌基因。