核多角体病ウイルス感染昆虫細胞におけるアポトーシスの誘導と抑制の分子機構解析

核型多角体病毒感染昆虫细胞诱导和抑制细胞凋亡的分子机制分析

• 批准号: 11J08659
• 负责人: 山田 早人
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08659/
• 关键词: アポトーシス; 核多角体病ウイルス; 昆虫ウイルス学

アポトーシス(自発的な細胞死)は、多細胞生物において進化的に保存された機構であり、形態形成・生体制御・生体防御を担うことで、多細胞生物の生命を統御している。アポトーシスは癌や免疫不全などの疾患に密接に関与するため、その制御機構の解明は生命科学における最重要課題の1つとなっている。本研究では、核多角体病ウイルス(nucleopolyhedrovirus;NPV)感染昆虫細胞におけるアポトーシスの誘導と抑制の分子機構を解明することにより、生物一般のアポトーシス制御機構の包括的理解を目指した。これまでに、チョウ目昆虫マイマイガ(Lymantria dispar)由来Ld652Y細胞が様々なNPV感染に対して直ちにアポトーシスを誘導し、ウイルスの増殖を防ぐことを明らかにした。一方、マイマイガから単離されたマイマイガMNPV(LdMNPV)は、アポトーシスを抑制することでLd652Y細胞において増殖感染する。我々は昨年度において、Ld652Y細胞におけるLdMNPVのアポトーシス抑制因子Apsup(apoptosis suppressor)を同定した。Apsupはバキュロウイルスにおける既知のアポトーシス抑制因子と相同性のない新規アポトーシス抑制因子であった。そこで今年度は、マイマイガのアポトーシスシグナル制御因子とApsupとの相互作用解析を進め、Ld652Y細胞におけるApsupのアポトーシス抑制機構の解明に取り組んだ。アポトーシスシグナル経路は、カスパーゼ(システインプロテアーゼ)によって制御されている。我々は、マイマイガのアポトーシスシグナル経路の上流と下流に位置するカスパーゼ(Ld-DroncおよびLd-caspase-1)の単離に成功した。アポトーシス誘導刺激を受けたLd652Y細胞では、アポトーシスシグナル経路の上流に位置するLd-Droncが活性化し、これによって下流のエフェクターカスパーゼLd-caspase-1が活性化し、最終的にアポトーシスが実行されると考えられる。初めに、Ld652Y細胞においてApsup/Ld-DroncおよびApsup/Ld-caspase-1の共発現解析を行った。その結果、ApsupはLd-DroncおよびLd-caspase-1の過剰発現によるLd652Y細胞のアポトーシス誘導を抑制することが明らかになった。続いて、共免疫沈降法を用いて、Apsupとマイマイガ由来カスパーゼとの分子間相互作用を調べた。その結果、ApsupはLd-Droncと相互作用し、Ld-caspase-1とは相互作用しないことが示された。以上の結果から、ApsupはLd-Droncと直接結合してLd-Droncの活性化を抑制し、これによってLd-caspase-1の活性化を間接的に抑制することが示唆された。新規アポトーシス抑制因子Apsupの発見およびその作用機構解明は、アポトーシス研究分野に新たな知見を提供するものである。

The survival mechanism of multicellular organisms, morphogenesis, biological control, and biological defense, is responsible for the control of multicellular organisms. The relationship between cancer and immune deficiency is one of the most important issues in life science. This study aims to elucidate the molecular mechanisms involved in the induction and suppression of nucleopolyhedrovirus (NPV) infection in insect cells, including the mechanisms involved in the control of NPV infection in general. This insect species is derived from Ld652Y cells and can be induced and propagated in response to NPV infection. The Ld652Y cells were infected by the virus. In addition, the expression of Apsup(apoptosis suppressor) in Ld652Y cells was also determined. Apsup is a new type of inhibitor that is similar to known inhibitors. This year, the analysis of the interaction between Apsup and Ld652Y cells was carried out. The best way to get rid of this problem is to create a better environment. We have a successful separation of the upstream and downstream positions of the circuit (Ld-Dronc and Ld-caspase-1). Ld652Y cells were stimulated by various stimuli, and Ld-Dronc was activated in the upstream position of the pathway, and Ld-caspase-1 was activated in the downstream position. Apsup/Ld-Dronc and Apsup/Ld-caspase-1 co-expression analysis As a result, Apsup inhibited the expression of Ld-Dronc and Ld-caspase-1 in Ld652Y cells. The method of immune sedimentation is used to regulate the molecular interaction. The results show that Apsup and Ld-Dronc interact with each other, and Ld-caspase-1 interact with each other. These results indicate that Apsup Ld-Dronc binds directly to inhibit Ld-Dronc activation, and that Apsup Ld-Dronc binds indirectly to inhibit Ld-Caspase-1 activation. The new mechanism of apsis inhibition factor Apsup is explained, and the new knowledge of apsis inhibition factor apsup is provided

项目成果

Analysis of induction and suppression of apoptosis in the Lymantria dispar Ld652Y cells infected with nucleopolyhedroviruses

核多角体病毒感染舞毒蛾Ld652Y细胞凋亡的诱导和抑制分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Ikue Suganuma;Takayoshi Ushiyama;池田素子;池田素子;山田早人;山田早人;山田早人
• 通讯作者: 山田早人

Cloning and characterization of an effector caspase, Ld-caspase-1, from Lymantria dispar Ld652Y cell

来自 Lymantria dispar Ld652Y 细胞的效应 caspase Ld-caspase-1 的克隆和表征

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Insect Biotechnology and Sericology
• 作者: Akira Matsugi;Akira Miyoshi;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Hayato Yamada
• 通讯作者: Hayato Yamada

マイマイガ核多角体病ウイルスApsupのアポトーシス抑制機構解析

舞毒蛾核多角体病毒Apsup凋亡抑制机制分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Ikue Suganuma;Takayoshi Ushiyama;池田素子;池田素子;山田早人;山田早人
• 通讯作者: 山田早人

マイマイガ核多角体病ウイルスがコードするアポトーシス抑制遺伝子の機能解析

舞毒蛾核型多角体病毒编码的凋亡抑制基因的功能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Ikue Suganuma;Takayoshi Ushiyama;池田素子;池田素子;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人
• 通讯作者: 山田早人

Ld652Y細胞におけるLdMNPV apsupのアポトーシス抑制機構解析

LdMNPV apsup抑制Ld652Y细胞凋亡机制分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Ikue Suganuma;Takayoshi Ushiyama;池田素子;池田素子;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人;山田早人
• 通讯作者: 山田早人