カスパーゼの活性化を制御する因子とシグナル伝達系の解析

• Project/Area Number: 10163248
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 桃井 隆 国立精神・神経センター, 疾病研究第5部, 室長 (40143507)
• Project Period (FY): 1996 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1998: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: apoptosis / Bcl-x / caspase-3 / Ced-3 / Ced-9 / neuronal development

Research Abstract

線虫Ced-3の脊椎動物のホモローグであるカスパーゼはさまざまな細胞死の実行に関与していることが示唆されてきた。なかでもカスパーゼ3は発生過程のプログラム細胞死や神経変性疾患での神経細胞死に関与することが示唆されている。しかしながら、カスパーゼ3の活性化には、プロカスパーゼ3(p32)がp17とp12へとプロセッシングされることが必要なことから、個体切片上でのカスパーゼ3の活性化を検出することが困難であった。我々は、切断点特異的抗体を作成し、活性型カスパーゼ3(p20/17)のみを特異的に認識する抗体(活性化抗体)を作成した。活性化抗体とTUNEL法を用いることにより、神経系発達過程にみられるプログラム細胞死にはカスパーゼ3の活性化が関与していることを免疫組織学的に明らかにすることに成功した。今回、この研究を発展させ、プログラム細胞死におけるカスパーゼ3活性化の防御機構としての線虫Ced-9のホモローグであるBcl-Xの役割をBcl-Xノックアウトマウスを解析することにより明らかにすることができた。このことは線虫におけるCed-3とCed-9の関係が哺乳類のカスパーゼ3とBcl-xLの関係として進化をこえて保存されていることを示唆するものである。

Research Products

• [Publications] Miho,Y.et al.: "bFGF inhibits the activation of caspase-3 and apoptosis of P19 embryonal carcinoma cells during neuronal differentiation." Cell Death and Differ.(in press). (1999)
• [Publications] Urase,K.et al.: "Detection of activated Caspase-3(CPP32)in the vertebrate nervous system during development by a cleavage site-directed antiserum." Dev.Brain Res. 111. 77-87 (1998)
• [Publications] Kouroku,Y.et al.: "Detection of activated Caspase-3 by a cleavage sitc-directed antiserum during naturally occurring DRG neurons apoptosis." Biochem.Biophys.Res.Commun.247. 780-784 (1998)
• [Publications] Fujita,E.et al.: "Wortmannin enhances activation of CPP32(Caspase-3)induced by TNF or anti-Fas." Cell Death and Differentiation. 111. 77-87 (1998)
• [Publications] Mukasa,T.et al.: "Specific expression of CPP32 in sensory neurons of mouse embryos and activation of CPP32 in the apoptosis in duced by a withdra wal of NGF" Biochem.Biophys.Res.Commun.231. 770-774 (1997)
• [Publications] Fujita,E.et al.: "Bnhancement of CPP32-like activity in the TNF-treated U937 cells by the proteasome inhibitors." Biochem.Biophys.Res.Commun.224. 74-79 (1996)