Prx1－ASK1システムによる過酸化水素特異的センシング機構と酸化ストレス応答

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本研究では、過酸化水素刺激依存的に形成されるASK1複合体の構成因子として同定されたPrx1によるASK1活性制御機構の解析を通して、詳細なASK1活性化分子機構の解明を目的としている。今年度は、細胞内での内在性ASK1-Trx複合体の刺激依存的な解離を検出するために、この目的に適した様々な条件の検討を行い、実験系の確立を達成した。この実験系で、Prx1の発現抑制がASK1-Trx複合体の刺激依存的な解離を抑制する結果は得られず、むしろ刺激依存的な解離を促進する結果が得られた。このことから、Prx1によるASK1の活性化機構としては、Trxとの結合の制御には関与しないことが示唆された。昨年度に、Prx1との結合に必要なシステイン残基をセリン残基に置換したASK1変異体が、ASK1活性化因子であるTRAF2との結合能について野生型と比較して減弱していることが示唆されているため、今後はASK1とTRAF2との結合をPrx1が制御している可能性を考え、解析を進めることが妥当であると思われる。また、今年度は新たにASK1の活性化依存的な分解に関与する遺伝子の探索から同定された、新規ASK1活性化因子TIUM48の機能解析についても行った。その結果、TRIM48が酸化ストレス下でのASK1の活性化に必要であり、その発現抑制によって酸化ストレス依存的なASK1。Trx複合体の解離が抑制されることと、酸化剤依存的な細胞死が抑制されることが示された。TRIM48によるASK1の活性制御分子機構としては、ASKIの抑制因子PRMT1の分解を介してASK1のメチル化を抑制することによって、Trxとの結合能を低下させることが予想される。本研究により、ASK1のメチル化に対する制御機構が酸化ストレスに対する細胞の感受性の決定に重要であることが明らかとなることが期待される。