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HIV-gp160発現細胞株UE160を用いて、gp160/CaMがどのようなシグナル伝達経路を介して、DNA断片化に代表されるアポトーシスを細胞にもたらすのかを明らかにした。この場合gp160結合により活性化されたCaMの次の標的分子としては、Dedicated CaM Kinaseと総称されるMLCK、Phos K、CaM K III等の酵素、あるいはMultifunctional CaM Kinase IIと予想された。前者についてはすでにその基質が明らかになっているが、文献の検索ではアポトーシス誘導の普遍的なeffector moleculeであるcaspaseに直接つながるものは見つかっていない。よって後者のCaM Kinase IIについて焦点を当てて解析し、この分子がgp160/CaMの直接の標的分子であるかを検証した。その結果1)UE160にgp160を発現誘導13分するとCa^<2+>非依存性CaMK IIがCdC12非添加時2±1.3%であったものが12±1.8%に上昇し、23分後では4±1.8%(±SE)になった。2)gp160C末端の5アミノ酸以上を欠失した変異株ではCa^<2+>非依存性CaMK IIが変化しなかった。3)UE160をCaMK IIの阻害剤100nM KN93で2時間前処理をするとCa^<2+>非依存性CaMK II上昇、核[Ca^<2+>]上昇、DNA断片化の3現象が阻止された。以上の結果は、Ca^<2+>非依存性CaMK IIの活性化(自己リン酸化)がアポトーシス誘導へのシグナル伝達系の要素であることを示唆した。
このアポトーシス誘導の機序に加え、さらに(1)gp160誘導8時間でシトクロムcの流出が認められ、同じ時期にミトコンドリア外膜の破壊像が観察されたこと。(2)このシトクロムcの流出はカルシニューリンの活性化により脱リン酸化を受けたBBADがBcl-xLに結合することにより生じること。(3)カルシウムイオン上昇に伴いERストレスが生じること。が明らかになった。
以上のことからgp160とCD4の結合によりカルシウムイオンが上昇してマルチシグナルによるアポトーシスが誘導されている事が考えられた。
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