2010 Fiscal Year Annual Research Report
孤発性神経変性疾患発症に関わるニトロソ化シグナルの分子作用メカニズム
| Project Area | Signaling functions of reactive oxygen species |
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| Project/Area Number |
20117011
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
上原 孝 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00261321)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西屋 禎 北海道大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80399831)
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| Keywords | 一酸化窒素 / 酸化ストレス / S-ニトロシル化 / シグナル伝達 / ユビキチン / プロテアソーム / PTEN / Akt |
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| Research Abstract |
特異的S-ニトロソ(SNO)化蛋白質同定法と抗体アレイ法をハイブリッドしたスクリーニングにより,NOの標的蛋白質としてPTENを単離同定することに成功した.本年はPTENとNOの関係について詳細な解析を進めた.まず,PTENのニトロシル化は非常に低濃度のNOによって起こること,また標的となるシステイン残基はこれまでに報告のあった過酸化水素によるそれと異なる部位(Cys83)で起こることを新たに発見した.これは酸化ストレスの種類によって修飾される部位が異なる初めての例であり,非常に興味深い知見であった.さらには,低濃度のNO処理によってAktが活性化すること,高濃度のNOではAktが抑制されることがわかった.このとき,PTENはいずれの濃度のNOによって抑制されていた.したがって,PTENはNOに対する感受性が高く低濃度NOによって特異的にS-ニトロシル化されることで活性が抑制されて,その結果としてAktシグナルがonになることが明らかとなった.今後,この修飾が生理的/病態生理的役割に及ぼす影響について調べる予定である.
また,酵母ツーハイブリッド法によりiNOS結合蛋白質として単離したSPSB2とそのファミリーメンバーの機能解析を行った.SPSB1,SPSB2,およびSPSB4がiNOSのN末端にあるDINNN配列を認識して結合することがわかった.これらのSPSBはECS型ユビキチンリガーゼとiNOSを繋ぐことにより,iNOSのユビキチン/プロテアソーム依存的分解を誘導した.DINNN配列を含むiNoSのN末断片はiNOSとSPSBの結合を阻害した.これをマクロファージに発現させるとiNOSの寿命が延長されて,それに伴いNO産生量が増大し,マクロファージの細胞死が誘導された,これらの結果から,SPSBはiNOS寿命の制御分子であることがわかった.
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