新規リソソーム膜損傷応答機構と神経変性疾患におけるその役割の解明

阐明新型溶酶体膜损伤反应机制及其在神经退行性疾病中的作用

• 批准号: 22KJ2340
• 负责人: 宮良 香苗
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2340/
• 关键词: リソソーム; リソソーム膜損傷; リソソーム内加水分解酵素

我々は、リソソーム膜損傷誘発剤であるL-Leucyl-L-Leucine methyl ester（LLOMe）をヒト子宮頸がん由来のHeLa細胞に曝露すると、カテプシンDやカテプシンBなど数種類のリソソーム内加水分解酵素が不溶化（界面活性剤1% Nonidet P-40に対する溶解性の低下）することを明らかにした。そこで、「リソソーム内加水分解酵素の不溶化」の一般性を検証するため、LLOMe以外のリソソーム膜損傷誘発剤であるsilicaをHeLa細胞に曝露したところ、カテプシンDの不溶化は引き起こされた。また、LLOMeを単離・播種後13～15日目のマウス大脳皮質初代培養神経細胞に曝露しても、同様に、カテプシンDの不溶化は引き起こされた。これらの結果から、リソソーム膜損傷誘発剤による「リソソーム内加水分解酵素の不溶化」にある程度の一般性を認めることができた。さらに、「リソソーム内加水分解酵素の不溶化」の分子メカニズムを明らかにするため、既知のリソソーム膜損傷応答機構であるリソファジー関連因子のうちの一つであるp62をノックダウンした結果、LLOMeによるカテプシンDの不溶化は抑制されなかった。次に、各種阻害剤などによる影響を検討した結果、液-液相分離阻害剤である1,6-ヘキサンジオールの処理によりLLOMeによるカテプシンDの不溶化が抑制された。これにより、リソソーム膜損傷によるリソソーム内加水分解酵素の不溶化は、液-液相分離により引き起こされている可能性が示唆された。

I 々 々, リソソ ム ム membrane injury inducer であるL-Leucyl-L-Leucine methyl Ester (LLOMe) を ヒ ト cervix が ん origin の HeLa に exposure す る と, カ テ プ シ ン D や カ テ プ シ ン B な ど several kinds の リ ソ ソ ー ム hydrolysis enzyme in が don't melt (interface active tonic 1% Nonidet P - 40 に す seaborne る) low solubility の す る こ と を Ming ら か に し た. そ こ で, "リ ソ ソ ー ム hydrolysis enzyme の don't melt" を の general 検 card す る た め, LLOMe の リ ソ ソ ー ム membrane injury induced 発 tonic で あ る silica を HeLa に exposure し た と こ ろ, カ テ プ シ ン D の not melt は き up こ さ れ た. ま た, LLOMe を 単, from 13 ~ 15 days after sowing, mesh の マ ウ ス big early training resting to restore energy 経 脳 cortex cells に exposure し て も, with others in に, カ テ プ シ ン D の not melt は き up こ さ れ た. こ れ ら の results か ら, リ ソ ソ ー ム membrane injury induced 発 tonic に よ る "リ ソ ソ ー ム hydrolysis enzyme の don't melt" に あ る degree の general を recognize め る こ と が で き た. さ ら に, "リ ソ ソ ー ム hydrolysis enzyme の don't melt" の molecular メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め, both known の リ ソ ソ ー ム membrane damage 応 answer institutions で あ る リ ソ フ ァ ジ ー masato even factor の う ち の a つ で あ る p62 を ノ ッ ク ダ ウ ン し た results, LLOMe に よ る カ テ プ シ ン D の don't melt は inhibit さ れ な か っ た. Time に, various resistance against tonic な ど に よ る influence を beg し 検 た results, liquid - liquid separation resistance against tonic で あ る 1, 6 - ヘ キ サ ン ジ オ ー ル の 処 Richard に よ り LLOMe に よ る カ テ プ シ ン D の don't melt が inhibit さ れ た. こ れ に よ り, リ ソ ソ ー ム membrane damage に よ る リ ソ ソ ー ム hydrolysis enzyme in の don't melt は, liquid - liquid separation に よ り lead き up こ さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た.