アポトーシス制御遺伝子産物Bc1-2ファミリータンパク質の高次構造

Research Project

Project/Area Number	07268220
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Nippon Medical School
Principal Investigator	太田成男日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	猪原直弘日本医科大学, 老人病研究所, 助手 (60232576) 麻生定光日本医科大学, 老人病研究所, 助手 (70167914)
Project Period (FY)	1995
Project Status	Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help	¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000) Fiscal Year 1995: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords	アポトーシス / Bcl-x / Bcl-2ファミリー / Bax / 大量発現 / X線結晶解析
Research Abstract	アポトーシス制御因子Bcl-xの高次構造を解明する目的でラットBcl-xを大腸菌で大量に発現させ、蛋白質として均一になるまで精製した。T7プロモーター下流にラットBcl-xcDNAを接続し、lacプロモーター下流に接続したT7RNAポリメラーゼ遺伝子を発現させ、Bcl-xを大量に発現させた。精製は、hydrophobicカラム、分子ふるいカラム、MonoQカラムによって精製した。均一に精製した蛋白質を結晶化し、X線結晶解析は現在進行中である。 Bcl-xはそれ自身でダイマーを形成し、あるいは他のBcl-2ファミリーのメンバーをヘトロダイマーを形成する。ダイマー形成に必要な領域を決定し、N末端側の50アミノ酸のペプチドだけでダイマーを形成することを明らかにした。 Bcl-2ファミリー蛋白質のなかでアポトーシスを促進する因子Baxを大腸菌でわずかな量を発現させると大腸菌は小さなコロニーしか形成しなかった。そこで、Baxは動物細胞だけでなく、大腸菌に対しても細胞障害性を示すことが考えられた。また、アポトーシスを抑制するBcl-xを同時に発現させるとその細胞障害性は抑制したので動物細胞のアポトーシスの少なくとも一部は反映していることが推定された。その細胞障害性を示すBaxを領域を決定した。その領域はBcl-2ファミリーに相同性のあるBH1領域とBH2領域に挟まれた領域であった。そこで、Baxのアポトーシス促進能はBH1領域とBH2領域に挟まれた領域でBcl-2やBcl-xによってその働きが抑えられるためにアポトーシスを抑制するものと考えられた。