細胞癌化を媒介する活性酸素産生酵素Nox1による情報戦たつ機構の解明

阐明介导细胞癌变的活性氧产生酶Nox1的信息战机制

• 批准号: 15790149
• 负责人: 篠原 正浩
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-15790149/
• 关键词: Ras; NADPH oxidase 1; 活性酸素; Transformation; Rho; Nox1; GTP結合タンパク質; チロシンリン酸化タンパク質; 細胞内情報伝達

活性化型Rasにより癌化した細胞において活性酸素産生酵素Nox1の発現をRNAi法で抑制したところ、細胞形態の変化が見られたことを手がかりに、細胞形態を制御する低分子量GTP結合タンパク質Rhoの活性酸素による活性調節機構を明らかにすることとした。まず、活性酸素の一つである過酸化水素で刺激した細胞内において、Rho活性の顕著な抑制が見られた。Nox1を過剰発現している大腸癌由来細胞において、Nox1の活性化を促すとやはりRho活性の抑制が起こることを確認した。Nox1の阻害剤や抗酸化剤、Nox1発現抑制によりRho活性の回復が見られることから、Nox1の産生する活性酸素が確かにRho活性を抑制していることが確認された。また、この大腸癌由来細胞においては上皮細胞増殖因子EGF刺激によりRho活性の抑制が観察されるが、この過程においてもNox1が関与していることを示した。さらに分子レベルでの活性酸素によるRho活性抑制メカニズムについては、RhoGTPase活性化因子の一つであるp190RhoGAPが重要な働きを担っているものと考えられる。p190RhoGAPはEGF刺激に応じて分子内チロシンリン酸化されることによりその活性を上昇させるが、Nox1発現抑制された大腸癌由来細胞内ではチロシンリン酸化が認められなかった。さらにNox1活性化依存的にp190RhoGAPと結合する新規チロシンリン酸化タンパク質を見いだし、p190RhoGAP内に存在するプロリンに富む配列を介して結合することを明らかにした。これらNox1によるRho活性の抑制はRas癌化細胞においても認められ、アクチン細胞骨格の変化による細胞形態変化をもたらすことでRasによる細胞癌化に非常に重要な役割を果たしていることを示した。

当使用RNAi方法激活RAS抑制活性氧酶NOX1的活性酶NOX1的表达时，细胞形态被改变为指导，并通过低分子量GTP结合蛋白Rho的活性氧调节活性氧的机制，从而控制细胞形态，从而揭示了细胞的形态。首先，在用过氧化氢刺激的细胞中观察到RHO活性的显着抑制，这是活性氧之一。已经证实，在过表达NOX1的结肠癌衍生细胞中，促进NOX1激活也会导致RHO活性抑制。由于NOX1，抗氧化剂和NOX1表达抑制的抑制剂恢复了RHO活性，因此证实NOX1产生的活性氧无疑会抑制RHO活性。此外，在结肠癌衍生的细胞中，通过刺激上皮细胞生长因子EGF观察到RHO活性的抑制，并且表明NOX1也参与了此过程。此外，RHOGTPase激活剂之一P190RHOGAP被认为是对分子水平抑制活性氧的机制的重要功能。 P190RHOGAP是响应EGF刺激的分子内酪氨酸磷酸化，从而增加了其活性，但是在抑制NOX1表达的细胞中未观察到酪氨酸磷酸化。此外，我们发现了一种新型的酪氨酸磷酸化蛋白，该蛋白质以NOX1激活依赖性方式结合P190RHOGAP，并揭示了它通过P190RHOGAP中存在的富含脯氨酸序列结合。在RAS癌细胞的细胞中还观察到了NOX1对RHO活性的抑制，并表明它通过RAS诱导的细胞癌发生在细胞癌发生中起着非常重要的作用，通过导致肌动蛋白细胞骨骼骨骼的变化引起细胞形态的变化。