熱ショック転写因子によるシャペロン非依存的恒常性維持機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K07292
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 桜井 博 金沢大学, 保健学系, 教授 (00225848)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 細胞増殖 / ストレス応答 / 熱ショック転写因子 / 基本転写因子 / MAPキナーゼ経路 / プロテインホスファターゼ / 初期応答遺伝子

研究成果の概要

熱ショック転写因子HSF1は、シャペロンの発現を誘導する主要な転写調節因子として機能するが、通常の細胞増殖においても、シャペロン以外のさまざまな遺伝子群の発現を調節する。本研究では、HSF1の非シャペロン型標的遺伝子に注目し、１）初期応答因子IER5はプロテインホスファターゼ2Aのモジュレーターとして細胞周期を制御する、２）基本転写因子TAF7はシャペロン遺伝子の持続的な発現に必要である、３）細胞増殖制御因子GADD45は熱ショックによる細胞死に関与することを示した。これらの結果より、HSF1はさまざまな非シャペロン遺伝子の発現を制御することにより細胞増殖や細胞死に関与すると考えられる。

自由記述の分野

生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

HSF1は、タンパク質の恒常性維持や細胞の増殖・がん化などさまざまな生理現象に関与するが、その多くはHSPシャペロンの発現を介しての効果であると考えられている。本研究では、HSF1の多様な機能の重要性について明らかにした。得られた結果は、細胞増殖やタンパク変性ストレスに対する応答機構、および、恒常性維持機構の解明において、重要な知見を与えるものである。また、HSF1やその標的遺伝子であるIER5、およびIER2は、がん細胞で高発現しており、がん治療や予後の予測において、これらの遺伝子の役割の解明が期待される。