神経細胞におけるDHCR24の機能

Research Project

Project/Area Number	19790645
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Endocrinology
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	芦秀麗名大, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (50437000)
Project Period (FY)	2007 – 2008
Project Status	Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help	¥3,750,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2008: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	DHCR24 / 神経細胞 / caveolae / コレステロール / アポトーシス
Research Abstract	我々はコルチゾル産生副腎腺腫において発現が増加する遺伝子をcDNA subtraction法で検索し、hDiminutoを同定した。腺腫ではアポトーシスが抑制されており、本遺伝子の高発現がアポトーシス抑制を介して腺腫の発症に関与することが示唆された。一方で、hDiminutoはコレステロール生合成系の酵素DHCR24であることが報告された。そこで我々は、DHCR24-KO MEFを用いて、DHCR24の抗アポトーシス作用の分子機序を検討した。KO MEFに過酸化水素を負荷すると、野生型に比し速やかにアポトーシスに陥った。この時ストレスキナーゼであるASK-1、p38MAPK、JNKの強い持続的な活性化が観察され、これがアポトーシスを誘導すると考えられた。細胞内活性酸素(ROS)動態を検討すると、KO MEFでは強いROS産生が観察された。DHCR24発現アデノウイルスを感染させると、過酸化水素負荷によるROS産生、ストレスキナーゼ活性化、アポトーシスが抑制された。また、DHCR24がERに局在することが明らかになった。一方、KO MEFにN型糖鎖付加阻害剤ツニカマイシンを負荷すると速やかにアポトーシスに陥った。これはBipの発現増加を伴ったERストレスに起因するアポトーシスだった。DHCR24発現アデノウイルスは、このERストレスによるアポトーシスも抑制した。DHCR24蛋白を合成・精製し、酵素反応速度論的解析を行ったところ、DHCR24は酵素的に過酸化水素を消去できることが明らかとなった。以上の結果から、DHCR24はERに局在するROS scavengerであり、ROSを消去することにより酸化ストレスやERストレスに起因するアポトーシスを抑制的に制御することが明らかになった。