ポリアミン制御因子アンチザイムの分解機構

Research Project

Project/Area Number	13214099
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Jikei University School of Medicine
Principal Investigator	村上安子東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30056709)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松藤千弥東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50192753)
Project Period (FY)	2001
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000) Fiscal Year 2001: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywords	アンチザイム / オルニチン脱炭酸酵素 / 細胞内たんぱく分解 / プロテアソーム / ユビキチン / 核外移行 / アンチザイム2 / 細胞内局在
Research Abstract	アンチザイム(AZ)の主要分子種であるAZ1と最近見出されたAZ2について、細胞内局在、安定性、分解様式を解析した。対数増殖期の細胞では、AZ1とAZ2はいずれもオルニチン脱炭酸酵素(ODC)との複合体として細胞質に、遊離の状態で核に存在した。ポリアミンで強く誘導すると遊離のAZ1が細胞質に出現し、ミトコンドリアにも少量(核の10-20%)出現した。しかし遊離のAZ2は核に限局されていた。AZの細胞内半減期はいずれも40-100分と短寿命であった。いずれのAZもプロテアソーム阻害剤MG132で安定化された。また、核のAZ1,AZ2の分解は核外移行阻害剤レプトマイシンBで強く阻害された。従って、AZ1,AZ2はいずれも細胞質のプロテアソームで分解されると推定された。^<35>Sで放射標識・精製したAZ1(開始コドンの異なる長短二種),AZ2のいずれも網状赤血球溶血液中でエネルギー依存的に分解された。分解はプロテアソーム阻害剤やODCで阻害される点でも細胞内分解を反映すると考えられる。さらに、分解と平行してSDS/PAGEで高分子のバンドが検出されることからAZ1,AZ2はユビキチン化されて26Sプロテアソームで分解されると推定された。なお、興味深いことに、AZを捕捉してその機能を阻害するアンチザイムインヒビター(ODCより強い親和性でAZに結合する活性を持たないODCファミリー)はAZの分解も高分子バンドの出現も阻害しなかった。今後、AZのユビキチン化に関与するE3の同定とともに、AZ1,AZ2の核に局在する生理的意義(単なる貯蔵型か、あるいは特異的な機能を果たしているのか)を明らかにすることが重要であろう。