カルシウム結合蛋白質ALG-2を介するアポトーシス制御機構の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780569
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 柴田 秀樹 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (30314470)
• Keywords: カルシウム結合蛋白質 / アポトーシス / 細胞内シグナル伝達 / 細胞生物学 / 分子生物学

Research Abstract

本研究は、細胞内Ca^<2+>センサーとしてのALG-2(apoptosis linked-gene 2)の作用点を明らかにすることで、アポトーシスの細胞内シグナル伝達機構を解明することを目的としている。研究計画に沿い、ALG-2をbaitとした酵母Two-Hybrid法を用いた結合因子の探索をおこない、エンドネキシン型Ca^<2+>結合蛋白質であるAnnexin XIのアミノ末端領域に、ALG-2が結合することを示し、昨年度、報告した。本年度はさらに、Annexin XIのアミノ末端領域のアミノ酸組成がAnnexin VIIのアミノ末端領域の組成と類似していることから、ALG-2とAnnexin VIIのアミノ末端領域の結合を検討し、報告した。ALG-2は、Annexin XIと同様に、Ca^<2+>依存的にAnnexin VIIのアミノ末端制御領域と直接、結合した。さらに、SPRバイオセンサーによりALG-2とAnnexin VII、XIの結合を速度論的に解析したところ、それぞれのアミノ末端領域にALG-2と親和性の高い領域と低い領域が存在することを示唆する結果を得た。これらAnnexinのALG-2結合に関与する領域と、すでに我々が同定しているALG-2のCa^<2+>依存的相互作用因子であるAlixのALG-2結合領域のアミノ酸組成は類似していることから、ALG-2は共通した結合モチーフを認識している可能性がある。
一方で、Alixをbaitとした酵母Two-Hybrid法による結合因子の探索をおこない、細胞の増殖、生存シグナル伝達関連因子や小胞輸送関連因子などを侯補因子として得た。すでに、結合領域の同定を含めた詳細な解析をすすめており、ALG-2とAlixが協調して複数の細胞内シグナルの伝達バランスを調節している可能性を見出しており、今後の発展が期待される。

Research Products

• [Publications] Hirokazu Satoh et al.: "The penta-EF-hand domain of ALG-2 interacts with amino-terminal domains of both annexin VII and annexin XI in a Ca^<2+>-dependent manner"Biochimica et Biophysica Acta. 1600. 61-67 (2002)
• [Publications] Masatoshi Maki et al.: "Structures, functions and molecular evolution of the penta-EF-hand Ca^<2+>-binding proteins"Biochimica et Biophysica Acta. 1600. 51-60 (2002)