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

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458190
• 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 / HSP47 / プロコラーゲン / 分子シャペロン

研究概要

昨年に引き続き、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。
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。さらに、HSP47およびコラーゲンの減少株に、あらたにコラーゲンα1鎖cDNAを導入した。HSP47減少株では、導入されたコラーゲンα1鎖は、ほとんど不溶分画に回収された。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] K.NAGATA: "HSP47 : a collagen-specific molecular chaperone in the endoplasmic reticulum." TiBS.(Trends in Biochemical Sciences). 21(1). 23-26 (1996)
• [文献書誌] T.S.H.EL-THAHER: "The pH-dependent,ATP-independent interaction of collagen specific serpin/stress protein HSP47." Prot Pept Lett.3(1). 1-8 (1996)
• [文献書誌] M.SATOH: "Intracellular interaction of collagen-specific stress protein HSP47 with newly synthesized procollagen." J.Cell Biol.133(2). 469-483 (1996)
• [文献書誌] J.NISHIZAWA: "Reperfusion causes significant activation of heat shock transcription factor 1 in ischemic rat heart." Circulation.94(9). 2185-2192 (1996)
• [文献書誌] K.NAGATA: "Regulation and function of collagen-specific molecular chaperone,HSP47." Cell Structure and Function.(Dynamics of the Cell). 21(5). 425-430 (1996)
• [文献書誌] A.NAKAI: "HSF4,a new member of the human heat shock factor gene family which lacks properties of a transcriptional activator." Mol.Cell.Biol.17(1). 469-481 (1997)