コラ-ゲンの小胞体・ゴルジ間輸送におけるHSP47の役割

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03264212
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 永田 和宏 京都大学, 胸部疾患研究所, 教授 (50127114)
• キーワード: ストレス蛋白質 / 分子シャペロン / コラ-ゲン / 小胞体

研究概要

一般に分泌蛋白質は、小胞体からゴルジを経て細胞外へ分泌されるが、小胞体において正しいfoldingを受けたり、種々の修飾を受ける際に、GRP78などの分子シャペロンがその過程に密接に関係している。
HSP47は、我々によって1986年に発見されたストレス蛋白質であるが、熱ショックをはじめとする種々のストレスによる誘導性の他に、細胞の癌化や分化によっても発現調節を受けている。
HSP47は、コラ-ゲンに対する結合性をもっていることから、コラ-ゲン分子の合成初期過程における成熟、folding、プロセシングや分秘などになんらかの役割を果たしていると考えられるが、その詳細はいまだわかっていない。細胞内でのHSP47の役割をはっきりさせるため、細胞内クロスリンキング法に免疫沈降法を組み合わせた実験などにより、以下の点を明らかにした。プロコラ-ゲン分子は、合成されて小胞体に入ると同時に、HSP47に結合し、ゴルジへ輸送される前にHSP47から解離する。α,α'ーdipyridylなどの薬剤処理、または低温にするなどの処理によってプロコラ-ゲンの分泌を抑制した場合には、プロコラ-ゲン分子はいつまでもHSP47に結合したまま、小胞体の中にとどめ置かれる。プロコラ-ゲンとHSP47との結合は、2MのNaCl存在下にも解離しない程の強いものであるが、pHが6.3程度にまで低下すると完全に解離した。
以上のことから、HSP47は、プロコラ-ゲン合成・分泌の初期過程において、その三本領形成・プロセシング・分泌などのいずれかのステップに重要な役割をもっていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] A.Nakai et al.: "Identification of the ATPーbinding neatーinducible protem of Mr=37,000 as glyceraldehydcー3ーphosphate lehydrogenase" Biochem.Biophys.Res.Commum.176. 59-64 (1991)
• [文献書誌] K.Hirayoshi: "HSP47:a tissueーspecific,transformationーsensitive,collagenbinding heat shock protein of chick embryo fibroblasts." Mol.Cell.Biol.11. 4036-4045 (1991)
• [文献書誌] M.Michishita: "Phosphorylation of the stress protein HSP27 is an early eveut in murinc myelomonocytic leukemic cell differentiation incluced by leukemia inhibitory factor/D factor." Biochem.Biophys.Res.Commum.176. 979-984 (1991)
• [文献書誌] K.Hirayoshi: "Both D factor/LIF and ILー6 inhibit the differeutiation of mouse teratocarcinoma F9 cells." FEBS Lett.282. 401-404 (1991)
• [文献書誌] H.Takechi: "Molecular cloning of mouse HSP47,a collagenーbinding stress protein,and its expression during the differeutiation of F9 teratocarcinoma cells." Eur.J.Biochom.(1992)
• [文献書誌] A.Nakai: "Involvement of the stress protein HSP47 in procollagen processing in the eudoplasmic reticulum." J.Cell Biol.(1992)