Mechanism of endothelial cell migration leading to angiogenesis by reactive oxygenase NOX4

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血管新生の促進/抑制は多くの疾患等に関係しており、病態に応じて血管新生を一律に制御できる仕組みを同定・解明できれば、多様な疾患に適応する治療法につながる。以前に私は、活性酸素を生成するNOX4酵素が血管新生の必須過程の内皮細胞遊走を制御していることを見出した。本研究では、NOX4のパートナー分子であり、酵素活性に必須であるp22phoxのタンパク質レベルでの安定化に関する知見を得た。p22phoxは、食細胞に発現するNOX2のパートナー分子としても機能している。NOX2-p22phox複合体は、好中球などの食細胞が殺菌剤として用いる活性酸素の生成源として機能している。この複合体の破綻は、幼少期より重篤な感染症を繰り返す遺伝性疾患である慢性肉芽腫症（CGD, chronic granulomatous disease）を引き起こす。これまでp22phoxの遺伝子CYBAの点変異が原因となり慢性肉芽腫症を発症することが知られていた。本研究では、これらの点変異に注目して次の知見を得た。（1）p22phoxの遺伝子CYBAのエクソン3に集中するアミノ酸置換を伴う点変異が、膜タンパク質生合成の場である小胞体においてp22phox自身のタンパク質分解を促進する。（２）p22phoxの分解は、小胞体関連分解の構成タンパク質Derlin-1との相互作用がキューとなる。（３）この相互作用は、CGDで認められる複数のアミノ酸置換が集中する領域に存在するシステイン残基（p22phoxの50番目のCys50）のチオール基の酸化還元により影響を受ける。以上の結果は、Cys50のチオール基を標的とすることによりp22phox分解の促進・抑制を可能にし、遊走に関わるNOX4活性を制御できる新たな仕組みの理解に役立つと考えられる。