in vitro系を用いたアポトーシスの分子機構の解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044303
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 辻本 賀英 大阪大学, 医学部, 教授 (70132735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LAZEBNIK Yur コールドスプリングハーバ研究所, 研究員 ; 清水 重臣 大阪大学, 医学部, 助手 (70271020) ; 鎌田 真司 大阪大学, 医学部, 助手 (20243214) ; 恵口 豊 大阪大学, 医学部, 助教授 (20243206)
• Keywords: アポトーシス / ミトコンドリア / bcl-2

Research Abstract

アポトーシスの分子機序解明を目指し、我々はこのプロセスに関わる遺伝子、ICEファミリ遺伝子やbcl-2ファミリ遺伝子などの解析を行ってきた。これら遺伝子産物の生化学的機能の解明および新たなアポトーシス関連因子の同定には、in vitro系は極めて有用な方法の一つである。
Yuri Lazebnikが開発した第一世代in vitroアポトーシス系をベースにし、アポトーシスの特長である核変性を顕著にみることが可能な第2世代のin vitro系を確立した。この系ではアポトーシス特有の核変性が顕著にかつ再現性よく観察されるほか、アポトーシスに必須であることを最近我々が示した能動核輸送も必須であり、極めて生細胞に近いin vitro系といえる。この系を用い、核変性に必須の因子の探索を行った。
一方、アポトーシス抑制因子Bcl-2の生化学的基盤を明らかにする目的で、単離ミトコンドリアを用いたアポトーシスin vitro系を確立し、Bcl-2によるミトコンドリアの脱機能(膜電位の低下)の抑制は、ミトコンドリア内膜を通したプロトンの汲み出しの促進によることを明らかにした。この系はBcl-2のより詳細な生化学的機能基盤の割り出しに極めて有効である。

Research Products

• [Publications] Y.Eguchi: "Intracellular ATP levels determine cell death fate by apoptosis or necrosis" Cancer Res.57. 1835-1840 (1997)
• [Publications] Kamada S.: "Involvement of caspase-4(-like)protease in Fas-mediated apoptotic pathway" Oncogene. 15. 285-290 (1997)
• [Publications] M.Ohtsu: "Inhibition of apoptosis by the actin-requlatory protein gelsolin." EMBO J.16. 4650-4656 (1997)
• [Publications] N.Yasuhara: "Evidence aqainst a functional site for Bcl-2 downstream of caspase cascade in preventing apoptosis." Oncogene. 15. 1921-1928 (1997)
• [Publications] H.Iwahashi: "Synergistic anti-apoptotic activity between Bcl-2 and SMN implicated in spinal muscular atrophy." Nature. 390. 413-417 (1997)
• [Publications] S.Shimizu: "Bcl-2 prevents apoptotic mitochondrial dysfunction by regulating proton efflux." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 1455-1459 (1998)