グルココルチコイドによるアポトーシスの分子機序

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670861
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 国立小児病院
• 研究代表者: 宮下 俊之 国立小児病院, 小児医療研究センター・先天異常研究部・遺伝染色体研究室, 室長 (60174182)
• キーワード: グルココルチコイド / アポトーシス / カスパーゼ / プロテアーゼ / Bcl-2

研究概要

アポトーシスは様々な刺激により誘導されるが、最終的にはカスパーゼ(caspase)ファミリーと呼ばれる一群のシステインプロテアーゼが活性化されて実行されることがわかっており、現在まで10種以上のカスパーゼが報告されている。その特徴は、いずれも前駆体として産生され、アポトーシスの刺激によって、自分自身あるいは他のカスパーゼを次々と分解、活性化する点である。本年度はグルココルチコイドによるアポトーシスの際、カスパーゼと呼ばれるシステインプロテアーゼがどのように活性化されるか、それがアポトーシス抑制分子であるBcl-2によっていかに影響を受けるかを解析した。
GCによるアポトーシスの際、カスパーゼ3様プロテアーゼの基質のひとつであるポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)が限定分解を受けること、この分解がBcl-2の高発現によって抑制されることがわかった。しかし、PARPを切ると考えられたカスパーゼ3自身は予想に反し活性化されていないことが明らかとなった。またPARPを限定分解することが報告されているカスパーゼ8の活性化も認められなかった。それに対し、カスパーゼ6の活性化が示された。以上の点より、GCによるアポトーシスにおいてはカスパーゼ3は機能せず、それに代わりカスパーゼ6が活性化されていることが明らかとなった。一方で抗Fas抗体を介するアポトーシスにおいてはカスパーゼ3、8共に活性化されていることがわかった。
アポトーシスの制御の乱れは様々な疾患の発症に関連していることが明らかになりつつあり、アポトーシスを標的とした治療法の開発が期待されている。しかし今回の結果から、活性化されるカスパーゼのメンバーはアポトーシスを誘導する刺激によって異なると考えられ、詳細な解明が必要と思われる。

研究成果

• [文献書誌] Miyashita,T.,et al.: "Bcl-2 relieves the trans-repressive function of the glucocorticoid receptor and inhibits the activation of CPP32-like cysteine proteases." Biochem.Biophys.Res.Commun.233. 781-787 (1997)
• [文献書誌] Harada,K.,Miyashita,T.,et al.: "Bcl-2 protein inhibits oxysterol-induced apoptosis through suppressing CPP32-mediated pathway." FEBS Lett.411. 63-66 (1997)
• [文献書誌] Miyashita,T.,et al.: "Dentatorubral pallidoluysian atrophy (DRPLA) protein is cleaved by caspase-3 during apoptosis." J.Biol.Chem.272. 29238-29242 (1997)
• [文献書誌] 宮下 俊之: "がんとアポトーシス、概説" 蛋白質 核酸 酵素. 42. 1626-1629 (1997)
• [文献書誌] 宮下 俊之: "p53とアポトーシス" 蛋白質 核酸 酵素. 42. 1657-1663 (1997)