JNK経路による細胞死誘導メカニズムの解析

JNK通路诱导细胞死亡机制分析

基本信息

批准号：
14704068
负责人：
後藤由季子
金额：
$ 18.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14704068/
关键词：
JNK 細胞死 Bax ミトコンドリア

项目摘要

前年度は細胞死誘導型Bcl-2ファミリーメンバーのBaxに焦点を当ててJNKの機能を調べたが、本年度はBH3 onlyサブタイプの細胞死誘導型Bcl-2ファミリーメンバーのBadに注目してJNKの機能を検討した.Badはこれまでに、神経栄養因子等の生存促進シグナル存在下で活性化するAktにより直接にリン酸化を受け、このリン酸化依存的に14-3-3タンパク質に結合することで不活性化する事が知られている.我々は細胞死シグナルによって活性化したJNKが14-3-3のSer185をリン酸化することを見いだしたので、このリン酸化によって14-3-3とBadの結合に影響が及ぼされるかを検討した.活性型JNKを細胞に発現した場合、あるいはJNKの活性化するストレス刺激(アニソマイシンなど)を加えた場合に、14-3-3とBadの結合が低下する事が免疫共沈法によって明らかになった.また精製した14-3-3とBadのリコンビナントタンパク質を用いた再構成実験においても14-3-3のJNKによるSer185のリン酸化によって、Aktによりリン酸化を受けているBadの結合が低下する事が示された.さらにJNK経路が活性化すると細胞内でのBadの局在が細胞質からミトコンドリアへと移行する事も明らかになった.ミトコンドリアの上流において生存シグナルと死シグナルが拮抗するメカニズムは、ほ乳類細胞の生死決定機構を理解する上で非常に重要である.本研究において、Aktを介した生存シグナルとJNKを介した死シグナルが14-3-3に収束し、拮抗的に働くことが示された。Aktによってリン酸化される事で14-3-3に結合する細胞死誘導タンパク質はBadにとどまらず、神経死に関与するAsk1など数多くの分子が知られている.従って本研究で明らかになった拮抗メカニズムは、これらの分子に共通に当てはまる一般的な機構である可能性があると考えている.

上一年，我们专注于诱发细胞死亡的Bcl-2家族成员Bax，并检查了JNK的功能，但是今年我们进行了BH3的功能，我们专注于BAD，这是唯一的子类型的BCL-2家族成员，并检查了JNK的功能。已知BAD被AKT直接磷酸化，Akt在存在促进信号（例如神经营养因子）的存在下被激活，并以磷酸化的方式与14-3-3蛋白结合而灭活。我们发现，JNK是由14-3-3中Ser185的细胞死亡信号磷酸化激活的，因此我们研究了这种磷酸化是否影响14-3-3与不良的结合。当添加激活JNK的应力刺激（例如砷霉素）时，会注入14-3-3与不良的结合时。通过共免疫沉淀显示了减少。此外，在使用纯化的14-3-3-3和不良重组蛋白的重组实验中，还表明JNK在14-3-3磷酸化Ser185在14-3-3中磷酸化可降低BAD的结合，而BAD的结合被Akt磷酸化。此外，当激活JNK途径时，揭示了细胞内部在细胞质中的定位从细胞质移动到线粒体。生存和死亡信号对线粒体上游拮抗的机制对于理解哺乳动物细胞生命和死亡的确定机理极为重要。在这项研究中，结果表明，Akt介导的生存率和JNK介导的死亡信号汇聚到14-3-3并进行拮抗作用。通过AKT磷酸化与14-3-3结合的细胞死亡诱导蛋白不仅限于不良，但是许多与神经死亡有关的分子（例如Ask1）是已知的。因此，我们认为这项研究中揭示的拮抗机制可能是适用于这些分子的共同机制。