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熱ショック蛋白質の核内移行メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 07680790
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関愛知県がんセンター

研究代表者

大塚 建三 (大塚 健三)  愛知県がんセンター, 放射線部, 室長 (40150213)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードHsp40 / Hsp70 / 核内移行 / 熱ショック / molecular chaperone
研究概要

我々が見出した40-kDaの熱ショック蛋白質Hsp40はバクテリアDnaJの相同体である。これまでに,細胞質においてHsp40とHsp70は複合体を形成しており,熱ショックに伴ってこの両者は核,核小体に移行すること,また,リボゾーム上で合成されつつある新生ポリペプチド鎖にHsp70/Hsp40が結合し,その正しい折りたたみを手助けする分子シャペロンとしての機能を持つことなどを報告してきた。
熱ショックに伴うHsp40とHsp70の核内移行の動態を詳細に調べたところ,この両者は熱ショックによって一緒に核内に移行し(cotranslocation),核小体で局在を同じくすること(colocalization)がいくつかの哺乳動物細胞で確かめられた。
次に,精製したHsp40およびHsc70を用いて生化学的研究を行った。Hsc70は弱いながらATPase活性をもっているが,Hsp40は2-3倍程度その活性を促進した。この促進活性は42-45℃では4-5倍であった。このことはHsp40/Hsc70が厳しいストレス条件下でも効率よく分子シャペロンとして機能することを示唆している。また,モデル蛋白質としてロ-ダニ-スを用いた実験では,Hsp40とHsc70が協調的に働いて,変性したロ-ダニ-スの凝集を抑制し,ある程度活性を回復させることも示された。ただしHsp40単独ではこのような活性は見られなかった。
なお,セミインタクト細胞を用いたHsp40およびHsp70の核内移行のメカニズムについては,実験系がうまく作動しなかったので今のところ解析が進んでいない。ただしHsp40のアミノ酸配列のなかで核内移行に関与すると考えられる塩基性アミノ酸のクラスターが数カ所(59-61,157-159,181-182,294-296)存在している。これらのアミノ酸をsite-derected mutagenesisにより中性アミノ酸に変えた変異蛋白質を作製した。今後これらの変異蛋白質を細胞に導入して,熱ショックによる核内移行が起こるかどうか検討することにしている。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Yamane et al.: "Cotranslocation and colocalization of hsp40 (DnaJ) with hsp70 (DnaK) in mammalian cells" Cell Struct.Funct.20. 157-166 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugito et al.: "Interaction between hsp70 and hsp40 eukangotic homolognes of DnaK and DnaJ,in human cells expressing mutant-type p53" FEBS Lett.358. 161-164 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minami et al.: "The regulation of the heat-shock protein 70 reaction cycle by the mammalian DnaJ homolog,Hsp40" J.Biol.Chem.271. 19617-19624 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada et al.: "The requirement of heat shock cognate 70 protein for mitochondrial import varies among precursor proteins" Mol.Cell.Biol.16. 6103-6109 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hata et al.: "Genomic clouing of a human heat shock protein 40 (Hsp40) gene (HspF1) and its chromossmal localization..." Genomics. 38. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大塚健三: "ストレス応答と分子シャペロン" 放射線科学. 39. 197-201 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtsuka,K.: "Guidbook to Molecular chaperones and Protein Folding Catalysis" MJ Gething (ed). Oxford University Press, (in press) (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugito, K., Yamane, M., Hattori, H., Hayashi, Y., Tohnai, I., Ueda, M., Tsuchida, N.and Ohtsuka, K.: "Interaction between hsp70 and hsp40, eukaryotic homologues of Dnak and DnaJ,in human cells expressing mutant-type p53" FEBS Lett.358. 161-164 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko, R., Hattori, H., Hayashi, Y., Tohnai, I., Ueda, M.and Ohtsuka, K.: "Heat-shock protein 40, a novel predictor of thermotolerance in murine cells" Radiat. Res.142. 91-97 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada, K., Ohtsuka, K., Imamoto, N., Yoneda, Y.and M.Mori: "Role of heat shock cognate 70 protein in import of ornithine transcarbamylase precursor into mammalian mitochondria" Mol. Cell. Biol.15. 3708-3713 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamane, M., Sugito, K., Hattori, H., Hayashi, Y., Tohnai, I., Ueda, M., Nishizawa, K.and Ohtsuka, K.: "Cortranslocation and colocalization of hsp40 (DnaJ) with hsp70 (DnaK) in mammalian cells" Cell Struct. Funct.20. 157-166 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minami, Y., Hohfeld, J., Ohtsuka, K.and Hartl, F.U.: "Regulation of the heat-shock protein 70 reaction cycle by the mammalian DnaJ homolog, Hsp40" J.Biol. Chem.271. 19617-19624 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada, K., Ueda, I., Ohtsuka, K., Oda, T., Ichiyama, A.and Mori, M.: "The reguirement of heat shock cognate 70 protein for mitochondrial import varies among precursor proteins and depending on precursor length" Mol. Cell. Biol.16. 6103-6109 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hata, M., Okumura, K., Seto, M.and Ohtsuka, K.: "Genomic cloning of a human heat shock protein 40 (Hsp40) gene (HSPF1) and its chromosomal localizetion to 19p13.2" Genomics. 38. 446-449 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko, R., Hayashi, Y., Tohnai, I., Ueda, M.and Ohtsula, K.: "Relationship between Hsp40 synthesis and the development of thermotolerance in murine tumor in vivo" Int. J.Hyperthermia. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtsuka, K.: In "Guidebook to Molecular Chaperones and Protein Folding Catalysis" 26HD01 : 1997. (Edited by M.-J.Gething), Oxford University Press, Oxford (in press),

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minami,Y.et al: "Regulation of the heat-shock protein 70 reaction cycle by the mammalian DnaJ homolog,Hsp40" J.Biol Chem.271. 19617-19624 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Terada,K.et al: "The requirement of heat shock cognate 70 protein for mitochondical import varies among precursor proteins and ……" Mol.Cell.Biol.16. 6103-6109 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hata,M.et al.: "Genomic cloning of a human heat shock protein 40 (Hsp40) gene (HSPF1) and its chromosomal localization to 19p13.2." Genomics. 38. 446-449 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚健三: "ストレス応答と分子シャペロン" 放射線科学. 39. 197-201 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ohsuka,K.: "Guidbook to Molecular Chaperones and Protein Folding catalysis" MJ Gething (ed),Oxford University Press (in press), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sugito Kazuhiro: "Interaction between hsp70 and hsp40, eukaryotic homologues of DnaK and DnaJ, in human cells expressing mutant-type p53." FEBS Lett.358. 161-164 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko Ryuji: "Heat-shock protein 40, a novel predictor of thermotolerance in murine cells." Radiat. Res.142. 91-97 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Terada Kazutoyo: "Role of heat shock cognate 70 protein in import of ornithine transcarbamylase precursor into mammalian mitochondria." Mol. Cell. Biol.15. 3708-3713 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yamane Mitsuo: "Cotranslocation and colocalization of hsp40 (DnaJ) with hsp70 (DnaK) in mammalian cells." Cell Struct. Funct.20. 157-166 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtsuka Kenzo: "Guidebook to Molecular Chaperones and Protein Folding Catalysis" M. J. Gething, Ed, Oxford University Press (in press), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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