バイオプローブを用いたサイトカインレセプターのシグナル伝達における分子機構の解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15380069
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 片岡 孝夫 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 助教授 (20242307)
• キーワード: シクロヘキシミド / アセトキシシクロヘキシミド / カスパーゼ8 / アポトーシス / エポキシシクロヘキセノン / RKTS-33 / 細胞傷害性T細胞 / Fasリガンド

研究概要

タンパク質合成阻害剤アセトキシシクロヘキシミド(E-73)は、ヒト急性白血病細胞Jurkat細胞において、c-Jun N-terminal kinaseに依存したシトクロムcのミトコンドリアから細胞質への放出を誘導し、アポトーシスを誘導する。本研究では、E-73によるシトクロムcの放出のシグナル伝達機構について解析した。野生型Jurkat細胞に比較して、カスパーゼ8やFADDを欠損したJurkat細胞では、E-73によるアポトーシスが遅延した。さらにカスパーゼ8やFADDを欠損したJurkat細胞をE-73で処理すると、野生型Jurkat細胞に比較して、カスパーゼ3やカスパーゼ9のプロセシングならびにミトコンドリアからのアポトーシス誘導因子(シトクロムc、AIF、Smac/DIABLO)の放出が抑制された。以上の結果から、E-73によるアポトーシスの誘導機構には、FADDやカスパーゼ8が関与し、ミトコンドリアに至るアポトーシスシグナルを増幅していることが明らかとなった。
細胞傷害性T細胞(CTL)はパーフォリン依存性経路およびFasリガンド依存性経路によってウイルス感染細胞や腫瘍細胞を殺傷する。エポキシシクロヘキセノン誘導体ECHは、Fasリガンド依存性のアポトーシスや細胞傷害経路を特異的に阻害するが、培養細胞を本物質で長時間培養した場合には細胞毒性が観察される。本研究では、ECHに比較して、より細胞毒性が低いRKTS-33を合成し、その生物活性について検討した。RKTS-33は、CTLによるFasリガンドの発現誘導を抑制しなかったが、CTLによるFasリガンド依存性の細胞傷害経路を強く阻害し、RKTS-33がCTLの機能ではなく、標的細胞のアポトーシスを特異的に抑制していることが明らかとなった。一方、RKTS-33はCTLによるパーフォリン依存性の細胞傷害経路を阻害しなかった。これらの結果から、RKTS-33は、CTLの細胞傷害機構において、Fasリガンド依存性経路の特異的な阻害剤であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Bioactive tetrahydrofuran lignans from Peperomia dindygulensis (2005)
  • 著者名/発表者名: Jian-lin Wu
  • 雑誌名: Journal of Natural Products 68(11) ページ: 1656-1660
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The caspase-8 modulator c-FLIP (2005)
  • 著者名/発表者名: Takao Kataoka
  • 雑誌名: Critical Reviews in Immunology 25(1) ページ: 31-58
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Three new triterpenes from Nerium oleander and biological activity of the isolated compounds (2005)
  • 著者名/発表者名: Liwei Fu
  • 雑誌名: Journal of Natural Products 68(2) ページ: 198-206
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Acetoxycycloheximide (E-73) rapidly induces apoptosis mediated by the release of cytochrome c via activation of c-Jun N-terminal kinase (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Kadohara
  • 雑誌名: Biochemical Pharmacology 69 ページ: 551-600
• [雑誌論文] Cellular FLIP (long form) regulates CD8^+ T cell activation through caspase-8-dependent NF-κB activation (2005)
  • 著者名/発表者名: Austin Dohrman
  • 雑誌名: Journal of Immunology 174(9) ページ: 5270-5278
• [雑誌論文] RKTS-33, an epoxycyclohexenone derivative that specifically inhibits Fas ligand-dependent apoptosis in CTL-mediated cytotoxicity (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Mitsui
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 69(10) ページ: 1923-1928