プロコラーゲンの三量体形成における基質特異的分子シャペロンの役割

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458190
• 研究種目: 一般研究(B)
• 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 / コラーゲン

研究概要

本年度は、HSP47アンチセンスRNAを導入することによって、コラーゲン合成がどのような影響を受けるか、また、合成されたプロコラーゲンの3量体形成や分泌にどのような影響があるかを検討した。HSP47cDNAをサイトメガロウイルスのエンハンサー、βアクチンのプロモータの下流にアンチセンス方向につなぎ、細胞に導入して安定発現株を得た。この細胞では、HSP47の合成量、蓄積量、およびmRNA量がいずれも顕著に減少していた。興味深いことに、この細胞では、HSP47の減少のほかに、コラーゲンの合成そのものが低下していることがわかった。コラーゲン合成の低下は、蛋白質レベル、mRNAレベルでも観察され、転写レベルの制御であるものと思われた。これは、小胞体内部から核への情報伝達経路の存在を示唆し、きわめて興味深いモデルを提供する。
一方、このようにHSP47量の低下した細胞における、新たに作られたプロコラーゲンの分泌速度を、パルスラベル/チェイス法、免疫沈降法を用いて検討すると、プロコラーゲンの細胞外への分泌速度の低下が観察された。これは、HSP47が、コラーゲンに特異的な分子シャペロンとして、コラーゲンの分泌に積極的な役割をはたしていることを示唆しており、分子シャペロンとしてのHSP47の機能が確認された。

研究成果

• [文献書誌] N. NAGAI: "Quercetin suppresses heat shock response by down regulation of HSP1." Biochem. Biophys. Res. Commun.208. 1099-1105 (1995)
• [文献書誌] T. HIGASHI: "Activation of heat shock factor 1 in rat brain during cerebral ischemia or after heat shock." Mol. Brain Res.34. 262-270 (1995)
• [文献書誌] A. NAKAI: "The DNA-Binding properties of two heat shock factors,HSF1 and HSF3, are induced in the avian erythroblast cell line HD6." Mol. Cell. Biol.15. 5268-5278 (1995)
• [文献書誌] K. YASUDA: "Cloning and expression of murine high-molecular-wight heat shock proteins, HSP105." J. Biol. Chem.270. 29718-92723 (1995)
• [文献書誌] K.NAGATA: "HSP47: a collagen-specific morecular chaperone in the endoplasmic reticulum." TiBS.(trends in Biochemical Sciences). 21. 23-26 (1996)
• [文献書誌] M. SATOH: "Intracellular interaction of collagen-specific stress protein HSP47 with newly synthesized procollagen." J. Cell Biology. (in press.). (1996)