1997 Fiscal Year Annual Research Report
Fasを介したアポトーシスの分子機構とその生理作用
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06283229
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Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
長田 重一 大阪大学, 医学部, 教授 (70114428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 貴司 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第一研究部, 副部長 (70250090)
江成 政人 大阪大学, 医学部, 助手 (90294058)
田中 正人 大阪大学, 医学部, 助手 (00294059)
福永 理己郎 大阪大学, 医学部, 助教授 (40189965)
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| Keywords | アポトーシス / Fas / プロテアーゼ / DNase / サイトカイン / 劇症肝炎 |
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| Research Abstract |
Fasリガンドはその受容体Fasに結合し、核の凝縮、断片化、染色体DNAの切断を伴うアポトーシスと呼ばれる細胞死を誘導する。この際、カスペースと呼ばれるプロテアーゼが細胞内で活性化される。私達は、カスペースによって活性化されるDNaseおよびその阻害タンパク質を同定し、CAD(caspase-activated DNase),ICAD(inhibitor of CAD)と命名した。そして、これらのタンパク質を精製するとともに、その遺伝子の単離に成功した。CADは344個のアミノ酸から成る塩基性の蛋白質でそのC-末端には典型的な核移行シグナルが存在した。一方、ICADは331個のアミノ酸から成る酸性の蛋白質であり、そのアミノ酸配列上にはcaspase3の切断部位が2ヵ所同定された。大腸菌で発現させたICADはCADのDNase活性を特異的に阻止し、他のDNaseIやDNaseIIなどのDNase活性を抑えることはなかった。そこで、ヒトJurkat細胞にICAD発現vectorを導入し、ICADを大量に発現する細胞株を樹立した。この細胞に、Fasリガンドや、Staurosporin等でアポトーシスを誘導しても染色体DNAの切断は全く観察されなかった。このことは、アポトーシスに際しておこされるDNAの切断はCADによることを示している。すなわち、増殖している細胞では、CADがICADとの複合体として存在する。Fasの活性化やStaurosprinによりcaspaseが活性化され、このプロテアーゼがICADを切断、失活し、これにより自由になったCADは自ら持つ核移行シグナルにより核へ移行し染色体DNAを切断すると考えられる。
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[Publications] Nagata,S.: "Apoptosis by death factor." Cell. 88. 355-365 (1997)
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[Publications] Kondo,T.: "Essential roles of the Fas ligand in the development of・・・" Nature Med.3. 409-413 (1997)
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[Publications] Itoh,N.: "Requirement of Fas for the development of autoimmune・・・" J.Exp.Med.186. 613-618 (1997)
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[Publications] Enari,M.: "A caspase-activated DNase that degrades DNA during・・・" Nature. 391. 43-50 (1998)
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[Publications] Sakahira,H.: "Clevage of CAD inhibitor in CAD activation and DNA・・・" Nature. 391. 96-99 (1998)
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[Publications] Tanaka,M.: "Down-regulation of Fas ligand by shedding." Nature Med.4. 31-36 (1998)
