アポトーシス促進Bcl-2分子Baxのミトコンドリア移行制御機構の解明

阐明促凋亡 Bcl-2 分子 Bax 的线粒体易位控制机制

基本信息

批准号：
15791079
负责人：
飛梅圭
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nippon Medical School
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-15791079/
关键词：
アポトーシス Bcl-2ファミリー

项目摘要

哺乳動物細胞におけるアポトーシス決定機構と考えられるアポトーシス促進Bcl-2ファミリー分子Baxのミトコンドリア移行制御の分子機構は未だ明確になっていない。申請者は、Baxをミトコンドリアから恒常的に隔離する分子機構の存在,および各種アポトーシス誘導時における、これを解除するそれぞれに独自の分子機構の存在を想定し、本研究でこの2点の分子機構の同定を試み、哺乳動物細胞におけるアポトーシス決定機構を解明することを目指した。本年度、申請者はアポトーシス誘導刺激に依存せず人工的にBaxのミトコンドリア移行を制御するシステム(coumermycin・YFP-GyrB-Baxシステム)を構築することに成功した。本システムは以下の4点を特徴としている。1 培養細胞に導入された改変型Baxは内在性Baxと同様に細胞質に局在し細胞毒性を発揮しない、2 培養細胞に導入された改変型Baxはストレス刺激によるアポトーシスの感受性に影響を与えない、3 細胞質に局在する改変型Baxは抗生物質coumermycin添加によりミトコンドリアへの移行が誘導される、4 改変型Baxはミトコンドリア移行後も、細胞毒性を発揮しない。このシステムを用いることにより、申請者はBaxのミトコンドリア移行制御に必須と従来考えられていた疎水領域は移行に関与せず、従来想定されていなかったミトコンドリアと細胞質間の移行の可逆的な制御が存在することを明らかにした。さらに、このBaxのミトコンドリアと細胞質間のシャトリングにBaxの構造変化がともなうことを発見し、可逆的構造変化がBaxをミトコンドリアから恒常的に隔離する分子機構であると同時に解除する分子機構であることが強く示唆された。

尚未澄清，认为控制Bax的线粒体转移Bax的分子机制是一种促凋亡的Bcl-2家族分子，被认为是确定哺乳动物细胞凋亡的一种机制，尚待澄清。申请人假设存在一种分子机制，该机制将Bax从线粒体中分离出来，并且存在于每种凋亡的每种诱导的独特分子机制，并且在这项研究中，申请人试图识别这两种分子机制，并旨在阐明麦芽症细胞中凋亡细胞的机制。今年，申请人能够成功构建一个人为调节Bax线粒体过渡的系统（Coumermycin/YFP-GYRB-BAX系统），而无需依赖凋亡诱导的刺激。该系统具有以下四个点：1。引入培养细胞的修饰的BAX位于细胞质中，不会发挥细胞毒性，就像内源性bax一样，2。引入培养细胞中的修改后的BAX不会影响由压力刺激的添加量的压力，3。和4。修饰的Bax即使在线粒体转移后也不会发挥细胞毒性。通过使用该系统，申请人表明，以前认为对BAX中线粒体迁移至关重要的疏水区域不参与迁移，并且对线粒体和细胞质迁移进行了可逆的调节，以前是不可预测的。此外，我们发现Bax中的这种结构变化伴随着线粒体和细胞质之间的穿梭环，并强烈建议可逆的结构变化是一种分子机制，它构成了将Bax与线粒体和同时释放的分子机制。