AMP活性化キナーゼによるTリンパ球のアポトーシスの回避・始動の制御機構

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15591978
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 木崎 治俊 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (60051653)
• 研究分担者: 山本 康人 東京歯科大学, 歯学部, 助手 (80200848) ; 太田 一正 東京歯科大学, 歯学部, 助手 (30307376)
• キーワード: AMP活性化キナーゼ / 胸腺細胞 / アポトーシス / 細胞生存 / MAPキナーゼ / Bcl-2ファミリー

研究概要

マウス胸腺細胞はデキサメサゾンやエトポシドでアポトーシスが誘発される。ストレス応答酵素であるAMPにより活性化されるキナーゼ、AMPKをaminoimidazole-carboxamide-riboside(AICAR)の前処理で活性化すると、デキサメサゾンで誘発されるアポトーシスはほぼ完全に、トポイソメラーゼ阻害剤であるエトポシドで誘発されるアポトーシスは約50%の抑制がみられた。エトポシドによるアポトーシスはprotein kinase C(PKC)を活性化するTPAの同時処理によりほぼ完全にまで抑制された。すなわちAMPKの活性化がアポトーシスの起動を抑制したか、細胞生存系を賦活化したと考えられる。細胞生存を賦活化するERKの活性化とTPAによるその持続が観察されたが、MEK/ERK経路の阻害剤の存在下でもアポトーシスの回避が観察され、ERK系による生存回路の賦活化は関与していないと考えられた。
アポトーシスの進行をミトコンドリアレベルで抑制するBcl-2ファミリーであるBcl-XLの発現がアポトーシスの進行に伴い減少し、逆にアポトーシスを促進するBaxの発現は増強する。AMPKの活性化はこのBcl-XLの発現低下を抑制し、Baxの発現増強を抑制する。今後AMPKによるこれらの転写制御機構の解明が必要であろう。
AMPKはα、β、γのサブユニットからなりそれぞれにまた2-3個のイソフォームがあり、それらのmRNAの発現をリアルタイムPCRで測定する方法を確立した。臓器によりその発現が特徴的であり、それらの量比が細胞の機能を特徴をづける可能性が示唆された。また、AMPKそのものにホモロジーをもつ酵素の存在も明らかになり、アポトーシスの回避と始動に関わっていることも考えられ、その解析の必要性も示唆されるにいたった。

研究成果

• [文献書誌] Kanzawa N, Shintani, S, Ohta K, Kitamima E, Kizaki H., Tsuchiya T: "Achacin induces cell death in Hela cells through two different mechanisms"Archives of Biochemistry and Biophysics. 422. 103-109 (2004)
• [文献書誌] Ohta K, Wakabayashi M, Okoshi, R, Kizaki, H.: "Modulation of thymocyte apoptosis by geldanamycin, a heat-shock protein 90-binding agent and 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate"Bulletin of Tokyo Dental College. 45(1)(In press). (2004)