アポトーシス実行に関わるApaf1およびCARD4を制御する新たな蛋白質の同定

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771396
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Japanese Foundation For Cancer Research
• Principal Investigator: 馬島 哲夫 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター・基礎研究部, 研究員 (30311228)
• Keywords: アポトーシス / アポプトソーム / Apaf-1 / 癌

Research Abstract

アポトーシスは種を越えて細胞自身がもつ細胞自殺の機構であり、その制御異常は癌や免疫系などの疾患の発生と関わる。とくにアポトーシスの実行には、Apoptosome (Apaf-1/caspase-9)活性化が重要でありその機能欠損は腫瘍形成などに関与する。他方、最近Apaf-1様分子としてCARD4/Nod1などが同定され、アポトーシス実行や炎症応答に複数の経路があることが示唆されている。我々は試験管内Apoptosome活性測定系を確立し、アポトーシス抵抗性細胞および当センターで所有する39種のヒト固形癌細胞におけるApoptosome活性を測定した。その結果、約4割の固形癌細胞においてヒト正常細胞に比べ顕著な活性低下が認められた。アポトーシス実行関連分子の蛋白発現を網羅的に検討したところ、チトクロムC、カスパーゼ9はubiquitousな発現分布を示し、Apaf-1についてもその発現分布はアポトーシス実行活性と相関を示さなかった。Apaf-1系の阻害因子としては種々のHeat Shock蛋白およびApoptosis Inhibitor Proteinファミリーが知られている。しかしアポトーシス実行活性の低下癌の大部分においてこれらの分子群の発現上昇は認められず、未知の阻害因子の存在が携定された。他方、Apaf-1およびApaf-1-like分子CARD4の結合蛋白質の検索を酵母ツーハイブリッド法および抗体アレイ法により行った。その結果、現在までに、カスパーゼ9の活性化能をもっApaf-1-like分子CARD4の結合分子として癌遺伝子産物Rasの下流の制御因子などの分子を同定した。同定された分子はいずれもCARD4とC末ロイシンリッチリピートに依存してyeast内および試験管内において会合した。このことからCARD4はRasないしはその下流のシグナルによる制御を受けることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Sakamoto, H.: "Selective activation of apoptosis program by S-p-bromobenzylglutathione cyclopentyl diester in glyoxalase I-overexpressing human lung cancer cells"Clin. Cancer Res.. 7. 2513-2518 (2001)
• [Publications] Mashima, T.: "Involvement of transcriptional repressor ATF3 in acceleration of caspase protease activation during DNA damaging agent-induced apoptosis"J.Cell.Physiol.. 188. 352-358 (2001)