1999 Fiscal Year Annual Research Report

Nrf2による新しい酸化ストレス応答機構の解析

Research Project

Project/Area Number	11877025
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	山本雅之筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)
Keywords	転写因子 / Nrf2 / 酸化ストレス / 親電子性物質 / Keap1 / 蛋白質分解 / プロテオソーム
Research Abstract	1)親電子性物質、活性酸素種によるNrf2 DNA結合活性上昇の分子機構の解析 Nrf2 DNA結合活性増加の分子機構を知るために、マウス腹腔マクロファージを用いて解析した。DEMで刺激後、活性化の様子を経時的に解析すると、Nrf2 DNA結合活性の上昇と核内Nrf2蛋白質量の増加との間に相関性が観察された。非刺激時には、Nrf2蛋白質が細胞質分画には検出されないことおよび核内Nrf2蛋白質量の増加および標的遺伝子の活性化は蛋白質合成阻害剤であるサイクロヘキシミドに感受性であることより、DEMによるNrf2活性化のメカニズムとして、細胞内Nrf2蛋白質の蓄積による核内Nrf2蛋白質の増加が考えられた。細胞内Nrf2蛋白質蓄積の原因の一つとして、Nrf2蛋白質分解の阻害が考えられた。様々な蛋白質分解酵素阻害剤を用いて調べたところ、Nrf2蛋白質量はプロテオソーム阻害剤により著明に上昇した。このことより非刺激状態では、Nrf2はプロテオソームにより分解されており、親電子性物質や酸化ストレスによる細胞内Nrf2蛋白質の増加は、プロテオソームによるNrf2蛋白質分解の阻害であることが強く示唆された。このようなNrf2蛋白質量の変化を担うNrf2蛋白質領域の同定を目的として、Nrf2 N末端蛋白質領域に大腸菌のLacZ蛋白質と核移行シグナルを融合した蛋白質を作製し解析した。この融合蛋白質は、小腸および腹腔マクロファージにおいて、親電子性物質刺激に反応して蛋白質量が増加した。このことにより、Nrf2蛋白質分解制御には、Nrf2 N末端領域が重要であることが明らかになった。 2)Nrf2とKeap1の相互作用の解析 Keap1との相互作用を欠失したNrf2点変異蛋白質を得るために、酵母のリバースツーハイブリッド法を用い、蛋白質間相互作用の減弱を指標にしてスクニーニングを行った。結果、4つの独立した点変異体の単離に成功した。得られたNrf2点変異蛋白質は野性型蛋白質と同等の転写活性化能を示したが、Keap1による抑制は著明に減弱していた。この点変異体はKeap1との相互作用が減弱していることが明らかになった。

Research Products
(11 results)

All Other

All Publications (11 results)

[Publications] Itoh,K.: "Keap1 represses nuclear activation of antioxidant responsive elements by Nrf2 through binding to the N-terminal Neh2 domain."Genes Dev.. 13. 76-86 (1999)
[Publications] Kobayashi,A.: "Molecular cloning and functional characterization of a new CNC family transcription factor Nrf3."J.Biol.Chem.. 274. 6443-6452 (1999)
[Publications] Minegishi,N.: "The mouse GATA-2 gene is expressed in the aorta-gonads-mesonephros region."Blood. 93. 4196-4207 (1999)
[Publications] Kawauchi,S.: "Regulation of lens fiber cell differentiation by transcription factor c-Maf."J.Biol Chem.. 274. 19254-19260 (1999)
[Publications] Onodera,K.: "Characterization of the murine mafF gene."J.Biol.Chem.. 274. 21162-21169 (1999)
[Publications] Yoshida,C.: "Long range interaction of cis-DNA elements mediated by architectural transcription factor Bach1."Genes Cells. 4. 643-655 (1999)
[Publications] Nakajima,O.: "Heme deficiency in erythroid Iineage causes differentiation arrest and cytoplasmic iron overload."EMBO J.. 18. 6282-6289 (1999)
[Publications] Nishimura,S.: "A GATA box in the GATA-1 gene hematopoietic enhancer is critical element in the network of GATA factors and sites that regulate this gene."Mol.Cell.Biol.. 20. 713-723 (2000)
[Publications] Kobayashi,A.: "Acombinatorial code for gene expression generated by transcription factor Bach2 and MAZR (MAZ-related factor) through BTB/ POZ domain."Mol.Cell.Biol.. 20. 1733-1746 (2000)
[Publications] Pan,X.: "Identification of human GATA-2 gene distal IS exon and its expression in hematopoietic stem cell fractions."J.Biochem.. 127. 105-112 (2000)
[Publications] Onodera,K.: "Perinatal Synthetic Lethality and Hematopoietic Defects in Compound mafG:: mafK Mutant Mice."EMBO.J.. (印刷中). (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

Nrf2による新しい酸化ストレス応答機構の解析

Principal Investigator

山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)

Research Products

[Publications] Itoh,K.: "Keap1 represses nuclear activation of antioxidant responsive elements by Nrf2 through binding to the N-terminal Neh2 domain."Genes Dev.. 13. 76-86 (1999)

[Publications] Kobayashi,A.: "Molecular cloning and functional characterization of a new CNC family transcription factor Nrf3."J.Biol.Chem.. 274. 6443-6452 (1999)

[Publications] Minegishi,N.: "The mouse GATA-2 gene is expressed in the aorta-gonads-mesonephros region."Blood. 93. 4196-4207 (1999)

[Publications] Kawauchi,S.: "Regulation of lens fiber cell differentiation by transcription factor c-Maf."J.Biol Chem.. 274. 19254-19260 (1999)

[Publications] Onodera,K.: "Characterization of the murine mafF gene."J.Biol.Chem.. 274. 21162-21169 (1999)

[Publications] Yoshida,C.: "Long range interaction of cis-DNA elements mediated by architectural transcription factor Bach1."Genes Cells. 4. 643-655 (1999)

[Publications] Nakajima,O.: "Heme deficiency in erythroid Iineage causes differentiation arrest and cytoplasmic iron overload."EMBO J.. 18. 6282-6289 (1999)

[Publications] Nishimura,S.: "A GATA box in the GATA-1 gene hematopoietic enhancer is critical element in the network of GATA factors and sites that regulate this gene."Mol.Cell.Biol.. 20. 713-723 (2000)

[Publications] Kobayashi,A.: "Acombinatorial code for gene expression generated by transcription factor Bach2 and MAZR (MAZ-related factor) through BTB/ POZ domain."Mol.Cell.Biol.. 20. 1733-1746 (2000)

[Publications] Pan,X.: "Identification of human GATA-2 gene distal IS exon and its expression in hematopoietic stem cell fractions."J.Biochem.. 127. 105-112 (2000)

[Publications] Onodera,K.: "Perinatal Synthetic Lethality and Hematopoietic Defects in Compound mafG:: mafK Mutant Mice."EMBO.J.. (印刷中). (2000)

山本雅之筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)