ユビキチン/プロテアソーム系とαBクリスタリンの細胞内動態の関連について

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13771407
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 伊東 秀記 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 研究員 (40311443)
• キーワード: クリスタリン / 封入体 / Hsp27 / ユビキチン / ミオパシー

研究概要

デスミンミオパシーを発症するフランスの一家系で、低分子量ストレス蛋白質であるαBクリスタリンの変異(R120G)が報告されている。これまでにR120GαBクリスタリン変異体の性質について、主に組換え蛋白質を用いた解析はされているが、哺乳動物細胞内での性質に関してはあまり検討されていない。本研究では、R120GαBクリスタリンの細胞内での性質を、細胞内蛋白質品質管理機構として代表的なユビキチン/プロテアソーム系と分子シャペロン系との関連を含めて解析した。HeLa細胞で野生型αBクリスタリン(wt-αB)あるいはR120GαBクリスタリン(R120GαB)を一過性に発現させ、その発現様式をウェスタンブロットで解析したところ、wt-αBは主に可溶性画分に分布していたがR120GαBは主に不溶性画分に分布していた。また、免疫染色を行い、顕微鏡観察すると、R120GαBを発現させた細胞のうち15-25%で細胞質に存在する複数の封入体様構造が観察され、そこにR120GαBは局在していた。wt-αBを発現させた細胞では、このような形態は全く観察されなかった。さらに、この封入体様構造には、Hsp27も共局在していた。私たちは、これまでに、プロテアソーム阻害剤によるアグリソーム形成と低分子量ストレス蛋白質のアグリソームヘの局在を報告しており、今回観察された封入体とアグリソームとの関連について解析したが、R120GαB発現によって観察された封入体に、ビメンチンは局在しておらず、また、ユビキチン化蛋白質も検出されず、アグリソームとは性質が異なる封入体であることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Ito, H.: "Inhibition of proteasomes induces accumulation, phosphorylation, and recruitment of HSP27 and αB-Crystallin to aggresomes"J. Biochem.. 131. 593-603 (2002)
• [文献書誌] Kato, K.: "Innervation-dependent phosphorylation and accumulation of _αB-crystallin and Hsp27 as insoluble complexes in disused muscle"FASEB J.. 16. 1432-1434 (2002)
• [文献書誌] Yamauchi, S.: "Phosphorylation of neuroglycan C, a brain-specific transmembrane chondroitin sulfate proteoglycan, and its localization in the lipid rafts"J. Biol. Chem.. 277. 20583-20590 (2002)
• [文献書誌] Hirade, K.: "Thrombin stimulates dissociation and induction of HSP27 via p38 MAPK in vascular smooth muscle cells"Am. J. Physiol. Heart Circ, Physiol.. 283. H941-H948 (2002)
• [文献書誌] 伊東 秀記: "低分子量HSPと細胞内タンパク質凝集体"日本薬理学雑誌. 121. 27-32 (2003)