Fasを介するアポトーシスの分子機構と生理機能の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10153225
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 米原 伸 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (00124503)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 李 慶權 京都大学, ウイルス研究所, 助手 (50303912) ; 酒巻 和弘 京都大学, ウイルス研究所, 助教授 (20271017)
• Keywords: Fas / 細胞死 / アポトーシス / Ras / マップキナーゼ / caspase / FLASH / マデノウイルスE1B

Research Abstract

Fasを介するアポトーシス誘導のシグナル伝達系と、そのシグナルを阻害する細胞内分子機構を解析し、下記の諸点を明らかにした。
1.Rasが、がん化していない線維芽細胞において、Fasを介するアポトーシス誘導シグナルを抑制することを明らかにし、これがRasの下流で活性化するマップキナーゼの作用によることを明らかにした。そして、この活性がFasの発現には影響を与えず、細胞内でのcaspaseの活性化を抑制することによること、Ras/MAPKを活性化させるbasic FGFの処理によってもFasを介するアポトーシス誘導が阻害されることを示した。
2.caspase-8(別名FLICE)のプロドメインであるDED(death effector domain)と結合できるマウス新規分子の断片をyeast two-hybrid法によってクローニングし、この新規分子をFLASH(FLCE-associated huge protein)と命名した。Fasを介するアポトーシスはBcl-2ファミリーに属するアデノウイルスE1B19Kタンパク質によって阻害されるが、E1B19KはFLASHに結合してcaspase-8をミトコンドリア外膜にトラップすることによってFasを介するアポトーシスを抑制することを示唆する結果を得た。
3.新たに作成したcaspase8遺伝子破壊マウス由来の線維芽細胞を用いることにより、Fasを介するアポトーシス誘導シグナルでは、caspase8の活性化が必要であることを証明した。

Research Products

• [Publications] Hirotaka Kazama: "Oncogenic K-Ras and basic FGF prevent Fas-mediated apoptosis in fibroblasts through activation of MAP kinase"J. Cell Biol. 148. 557-566 (2000)
• [Publications] Yuzuru Imai: "The CED-4-homologous protein FLASH is involved in Fas-mediated activation of caspase-8 during apoptosis"Nature. 398. 777-785 (1999)
• [Publications] Shin-ichi Tsukumo: "Requirement of cooperative functions of two repeated death effector domains in caspase-8 and in MC159 for induction and inhibition of apoptosis, respectively"Genes Cells. 4. 541-549 (1999)
• [Publications] Kyung-Kwon Lee: "Purification, Molecular Cloning and Characterization of TRP32, a Novel Thioredoxin-Related Manmmalian Protein of 32 kDa"J. Biol. Chem. 273. 19160-19166 (1998)
• [Publications] Kyung-Kwon Lee: "Proteolytic Activation of MST/Krs, STE20-related Protein Kinase, by Caspase during Apoptosis"Oncogene. 16. 3029-3037 (1998)
• [Publications] Kazuhiro Sakamaki: "Molecular cloning and characterization of mouse caspase-8"Eur. J. Biochem. 253. 399-405 (1999)
• [Publications] Shin Yonehara: "Effects of anit-Fas antibodies on lymphocytes and other organs : Preparation of original and new monoclonal antibodies and amelioration of systemic autoimmune disease"Intern. Rev. Immunol. 17 (1999)
• [Publications] Shin Yonehara: "Fas-mediated apoptosis : Preparation of original monoclonal antibodies and biological functions. In Apoptosis : Its roles and mechanism"Buisiness Center for Academic Societies Japan. 15 (1998)