ポリグルタミンによる凝集体形成に関与する因子p97/VCPの機能解析

p97/VCP（参与聚谷氨酰胺诱导聚集体形成的因子）的功能分析

• 批准号: 02J01177
• 负责人: 小林 妙子
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01177/
• 关键词: ポリグルタミン; p97; VCP; 凝集体; ATPase; ポリグルタミン病; 空胞; 神経変性疾患; タンパク質凝集体; ERストレス; 小胞体関連分解(ERAD)

我々は遺伝性ポリグルタミン病の一つMachado-Joseph病の病因タンパク質と相互作用する因子としてAAA ATPaseファミリーに属するp97/VCPを同定した。私は、ATPase活性を消失させたVCPの点変異体(K524A)が激しく空胞化を伴う細胞死を誘導すること、K524A変異体によって誘導される空胞は、異常に拡張した小胞体(ER)であり、ERストレス応答を伴うことを明らかにしてきた。今年度は、VCPが、神経変性疾患の病変部位に観察される凝集タンパク質(凝集体)と共局在する特徴を持つことから、「何故VCPは凝集体と共局在するのか」という疑問にとりくんだ。「VCPは凝集体を認識し、解体処理する機能を持つ」という可能性に着目して、培養細胞を用いた継続的な顕微鏡観察によるVCPの動態解析を行った結果、VCPは凝集体形成時に巻き込まれるのではなく、既にできあがった凝集体を感知して集まること、凝集体の解体時にもVCPは常に凝集体と共局在し続けることを見いだした。さらに、RNAiを用いたVCPのノックダウンを行い、細胞内でVCPが凝集したタンパク質の分解処理に関与していることを明らかにした。また、ドミナントネガティブ変異体(K524A)を用いても同様の結果が得られた。凝集体に対するVCPの機能をより詳細に調べるために、VCPをノックダウンした細胞に野生型VCPあるいはATPase欠損変異体VCPを入れ戻す実験系を確立し、その結果、VCPのATPase活性は、凝集タンパク質の「解きほぐし」の段階に必須であることを証明した。すなわち、VCPが細胞内の異常蛋白質を認識するセンサーとしての能力と、凝集体を解体・処理するシャペロン様の能力を共に有することを明らかにすることができた。

I 々 は heritage 伝 sex ポ リ グ ル タ ミ ン disease の a つ Machado の - Joseph disease etiology タ ン パ ク qualitative と interaction す る factor と し て AAA ATPase フ ァ ミ リ ー に genus す る're/VCP を with fixed し た. Private は disappear, ATPase activity を さ せ た VCP の point 1 - (K524A) が excitation し く empty cell change を with う induced cell death を す る こ と, K524A - variant に よ っ て induced さ れ る empty cell は, abnormal に company, zhang し た small cell body (ER) で あ り, ER ス ト レ ス 応 answer を with う こ と を Ming ら か に し て き た. Our は, VCP が, god 経 - disorder の ill - position に 観 examine さ れ る agglutination タ ン パ ク mass (condensate) と bureau in す る, 徴 を hold つ こ と か ら, "somehow VCP は coagulation collective と total bureau in す る の か" と い う doubt に と り く ん だ. "VCP は coagulation collective を know し, disintegration 処 す る function つ" を と い に う possibility with mesh し て, cultivating cells を using い た 継 続 of な 顕 micromirror 観 examine に よ る VCP line dynamic analytic を の っ た results, VCP は clot formed に collective 巻 き 込 ま れ る の で は な く, both に で き あ が っ た coagulation collective を perception し て set ま る こ と, collective When disassembling, に に VCP に often に condenses into と co-set in <s:1> 続ける とを とを とを see だ だ た た. さ ら に, RNAi を with い た VCP の ノ ッ ク ダ ウ ン を い, intracellular で VCP が agglutination し た タ ン パ ク qualitative 処 の decomposition principle に masato and し て い る こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, ド, ド, ナ, トネガティブ. The トネガティブ variant (K524A)を is similar to て, て. The result が is られた. Function of coagulation collective に す seaborne る VCP の を よ り detailed に adjustable べ る た め に, VCP を ノ ッ ク ダ ウ ン し た cells に wild-type VCP あ る い は ATPase owe loss - foreign VCP を into れ 戻 す be 験 を established し, そ の results, VCP の は ATPase activity, agglutination タ ン パ ク qualitative の "solution き ほ ぐ し" の Duan Jie に must で あ Youdaoplaceholder0 る とを proves that た た. す な わ ち, VCP が の abnormal proteins in the cell を know す る セ ン サ ー と し て の ability と, coagulation, disintegration of collective を 処 す る シ ャ ペ ロ ン others の を に total power す る こ と を Ming ら か に す る こ と が で き た.

项目成果

Taeko, K.: "Molecular analyses on Machado-Joseph Disease"The Cytogenetics and Genome Research Journal. (発表予定). (2003)

Taeko, K.：“马查多-约瑟夫病的分子分析”《细胞遗传学和基因组研究杂志》（即将出版）。

Taeko, K.: "Molecular analyses of Machado-Joseph disease"Cytogenetic and Genome Research. 100. 261-275 (2003)

Taeko, K.：“马查多-约瑟夫病的分子分析”细胞遗传学和基因组研究。

Taeko, K.: "Functional ATPase activity of p97/valosin-containing protein (VCP) is required for the quality control of endoplasmic reticulum in neuronally differentiated mammalian PC12 cells"The Journal of Biological Chemistry. 277. 47358-47365 (2002)

Taeko, K.：“p97/valosin 含蛋白 (VCP) 的功能性 ATP 酶活性对于神经分化哺乳动物 PC12 细胞内质网的质量控制是必需的”《生物化学杂志》。