DNAマイクロアレイを用いた哺乳動物小胞体ストレス応答遺伝子の網羅的同定と解析

利用DNA微阵列全面鉴定和分析哺乳动物内质网应激反应基因

• 批准号: 03J05375
• 负责人: 岡田 徹也
• 金额: $ 0.64万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05375/
• 关键词: 小胞体ストレス; DNAマイクロアレイ; 転写制御

本年度ではDNAマイクロアレイを用いて2万5000種のヒト遺伝子を対象とした解析を実施し、小胞体ストレスに応答して転写が誘導される約百種類のヒト遺伝子を同定した。小胞体シャペロン等に代表される既知の応答遺伝子もその中に含まれていたが、大部分の遺伝子は本研究により新たに小胞体ストレス応答遺伝子として同定されたものである。それぞれの遺伝子産物の機能は転写因子、トランスポーター、シグナル伝達因子など多種多様である一方で、機能が不明な遺伝子も多く見られた。そこで、機能未知の遺伝子の一つであるCGI-101に着目し、その転写制御機構ならびに機能について解析を行った。哺乳動物の小胞体ストレス応答はATF6経路、IRE1経路およびPERK経路の3つの転写誘導経路で構成されているが、CGI-101の転写誘導はIRE1経路に依存していた。また、CGI-101は膜蛋白質をコードしており、細胞内に発現させると小胞体に局在したことから、CGI-101が小胞体の機能保持に関与していることが強く示唆された。現在さらに詳しい機能解析を行うとともに、CGI-101のプロモーター配列を単離して転写制御機構についてもより詳細な解析を行っている。また、本研究の最終目的は、小胞体ストレス応答を構成する3つの転写誘導経路の役割を明らかにし、哺乳動物小胞体ストレス応答の全貌を把握することにあるが、そのための第一歩として、ATF6経路の活性化を抑制する薬剤の探索に取り組み、セリンプロテアーゼ阻害剤4-(2-aminoethyl)benzenesulfonyl fluoride(AEBSF)にその効果があることを見い出した。AEBSFはATF6経路の標的遺伝子の誘導も抑制することから、小胞体ストレス応答におけるATF6経路の役割と意義を明らかにする上でこの知見は有用であると考えている。

This year, 25,000 species of DNA were used to analyze and induce about 100 species of DNA. Small cell types represent the well-known and most of the genes in this study are new and have been identified. The function of the gene product is different from that of the gene product. The gene product has different functions. CGI-101 is designed for use with unknown functions and functions. Mammalian microcell growth response is dependent on ATF6, IRE1 and PERK pathways, and CGI-101 is dependent on IRE1 pathway. CGI-101 is a membrane protein that is involved in cellular development and cell function maintenance. Now, the detailed function analysis of CGI-101 is carried out in detail, and the layout of CGI-101 is separated from the control mechanism. The ultimate goal of this study is to understand the structure of ATF6 pathway and to explore the mechanism for inhibiting ATF6 pathway activation. 4-(2-Aminoethyl)Benzenesulfonyl Fluoride(AEBSF) The AEBSF has demonstrated the usefulness of this knowledge in the prevention and control of ATF6 pathway signaling.

项目成果

岡田 徹也: "A serine protease inhibitor prevents endoplasmic reticulum stress-induced : cleavage but not transport of the membrane-bound transcription factor ATF6"The Journal of Biological Chemistry. 278巻33号. 31024-31032 (2003)

Tetsuya Okada：“丝氨酸蛋白酶抑制剂可防止内质网应激诱导：膜结合转录因子 ATF6 的裂解但不运输”《生物化学杂志》，第 278 卷，第 33 期。31024-31032 (2003)