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細胞内外のストレスに応答するKeap1-Nrf2システムの多様な感知機構

Keap1-Nrf2系统响应细胞内和细胞外应激的多种传感机制

基本信息

批准号：
09J00858
负责人：
李麗
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00858/
关键词：
Keap1 Nrf2 小胞体ストレス PERK ATF4 過酸化水素トランスジェニックGFPフィッシュ

项目摘要

本研究の目的は,Keap1-Nrf2システムのストレス応答機構のセンサー分子の同定と具体的な分子基盤を解明する。22年度では主に小胞体ストレスセンサーの同定を行た。これまでの研究では,小胞体ストレスによるNrf2の活性化はPERKが関わることが示唆した。今年度は,このポイントを捕まて,研究を展開した。まず最初はPERKを単離した。初期胚の解析系を利用し,Keap1とNrf2と共発現した。しかしPERKの存在下でもNrf2の活性化が観察されなかた。PERKの下流因子ATF4に注目。ATF4も単離した。同じくKeap1とNrf2と初期胚に共発現した。その結果Nrf2の活性は見れた。Keap1-Nrf2システムは小胞体ストレスへの応答にはATF4が重要であることが示唆した。また,5日胚を用いる,knock down解析をした。5日胚は小胞体ストレス誘導剤に反応できなくなたことを検出した。初期胚免疫染色解析の結果からATF4はNrf2タンパク質の安定性に関わることを証明した。ATF4のNrf2を活性化する機構をさらに理解するため,ATF4の分子解析を行た。DNA結合ドメインやヘテロダイマー形成ドメインに点変異を導入した。初期胚の解析系にKeap1とNrf2と共発現し,Nrf2の活性化が検討した。両方とも野生型ATF4よりNrf2の活性化が減少した。その結果から,b-ZipドメインはNrf2の活性化に重要であることを示唆した。以上の結果から,小胞体ストレスによる,PERK系路が活性化し,その下流のeIF2aがりん酸化する(eIF2aりん酸化抗体を用いた免疫プロト検討の結果により),ATF4が翻訳され,そのことによりNrf2を活性化する。これまでの小胞体ストレスセンサーに関する研究では培養細胞を利用したものが多く,PERKがNrf2を直接にりん酸化することと考えられているが,今回の研究からPERKではなくその下流にあるATF4はNrf2を活性化する重要な因子と証明した。

The purpose of this study is to clarify the molecular identity and specific molecular basis of the Keap1-Nrf2 system. In 2002, the host cell was identified as a single cell. This study was conducted to investigate the activation of Nrf2 in microsomes. This year, the study was launched. Initially, the PERK was separated. The analysis system of initial embryo is utilized, Keap1 and Nrf2 are discovered together. The activation of Nrf2 in the presence of PERK was observed. PERK's downflow factor ATF4 is noticed. ATF4 is a clean slate. The same is true for Keap1 and Nrf2. The activity of Nrf2 was observed. Keap1-Nrf2 is the most important part of ATF4. 5 days ago,knock down analysis. 5 days after the birth of a small cell, it was induced by a reaction. The results of immunostaining analysis of early embryos showed that ATF4 and NRF2 were related to the stability of embryos. ATF4 NRF2 activation mechanism is understood, ATF4 molecular analysis is carried out. The DNA binding site was transformed into DNA binding site. The analysis of the initial embryo is based on the co-occurrence of Keap1 and Nrf2, and the activation of Nrf2 is discussed. The activation of Nrf2 in wild-type ATF4 was reduced. As a result,b-Zip is important for the activation of Nrf2. As a result, the PERK pathway was activated, and the downstream eIF2a was activated, and ATF4 was activated. This study demonstrates that PERK is an important factor in the activation of Nrf2.