| 研究課題/領域番号 |
18592039
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
根本 孝幸 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授 (90164665)
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| 研究分担者 |
馬場 友巳 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (60189727)
山田 慎一 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (50380853)
金谷 直子 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教務職員 (10380982)
小早川 健 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教務職員 (10153587)
根本 優子 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助教授 (10164667)
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| キーワード | HSP90 / 分子シャペロン / 熱ショックタンパク質 / ダイマー / SNP / ミスセンス変異 |
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| 研究概要 |
ヒトには異なる遺伝子にコードされる2つのアイソフォーム、Hsp90αとHsp90βが存在する。両者の機能的な違いは知られてはいないが、物理化学的性質の違いとしてHsp90βのダイマー形成能が低下していることが知られている。その差はC末側の543-685アミノ酸内に局在するアミノ酸の変異によると考えられている(Nemotoら、1995)。Hsp90のダイマー構造はその分子シャペロン機能発現に必須と考えられる。そこで本研究では、その領域のアイソフォームで置換している16アミノ酸それぞれを、Hsp90β型からHsp90α型へ置換し、大腸菌2-ハイブリッド法でダイマー形成能の有意な上昇が見られた。特にAla566>Thr、Met629>Alaの置換ではそれそれ1アミノ酸置換だけでHsp90αレベルまで回復した。一方、Hsp90αのThr566>Alaへ、Ala629>MetのHsp90βへの置換では、Hsp90βレベルまでは低下しないものの、ダイマー形成能は有意に低下した。これらの結果は、Hsp90βのダイマー能の低下の大部分は、566番目と629番目のアミノ酸置換によって説明しうることを示している。
2つのヒトHsp90のアミノ酸配列は非常に保存されている。ヒトではいくつかのSNPが報告されいるもののその多くはアミノ酸の置換を伴わない変異である。しかし、アミノ酸変異を伴うミスセンス変異が2例、フレームシフトを伴う変異が1例報告されている(Passrinoら、2003)。そおのうちHsp90αで見つかった488番目のGlnがHisに置換したケースでは、酵母Hsp90発現系を用いた実験によって、この変異型HSP90が帰納できないこと示された。(MacLeanら、2005)、しかしそのメカニズムは不明である。そこで、この変異がHsp90のどの帰納を変化させるのかを検討した。バクテリア2-ハイブリッド法を用いて、この置換がヒトHSP90αのダイマー形成に及ぼす影響を検討した。その結果、ダイマー形成能はHsp90α同士、Hsp90と変異型HSP90、変異型Hsp90同士の順にダイマー形成能が低下した。この結果、Gln488>Hisの変異はHsp90のダイマー形成能の低下をもたらすためにHsp90が機能しないという可能性を示している。しかし変異型Hsp90は正常Hsp90とはまだある程度ダイマーを形成できるので、単一の変異型Hsp90を発現した条件での酵母細胞では機能しないが、正常Hsp90と変異型Hsp90が50%ずつ発現している状態のヒト細胞では機能している可能性も同時に考えられた。
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