ストレス応答におけるチオレドキシン還元酵素の発現誘導と機能に関する解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672345
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 原 俊太郎 北里大学, 薬学部, 講師 (50222229)
• Keywords: チオレドキシン還元酵素 / レドックス制御 / 転写因子 / NF-κB / ストレス応答

Research Abstract

チオレドキシン還元酵素(TrxR)には3種類のアイソザイム、TrxR1、TrxR2、TrxR3が存在するが、細胞が種々の環境ストレスにさらされると、このうちTrxR1の発現のみが誘導されることが知られている。本研究では、このTrxR1の発現誘導がNF-κBなどのストレス応答性転写因子の活性化に及ぼす影響を検討するために、レポータージーンアッセイによる解析を行なった。まず、TrxR1の発現ベクターとともに、NF-κB結合配列をもつプロモーターにレポーター遺伝子としてルシフェラーゼ遺伝子をつないだDNAを、COS7細胞に導入し、TNF刺激に応じたNF-κB依存的な転写活性への影響を検討した。その結果、TrxR1を高発現させると、NF-κBを介する転写活性は増強されることがわかった。次に、細胞中のTrxR1活性を上昇させることが知られている亜セレン酸ナトリウムを培地中に添加し同様の実験を行なったところ、TrxR1発現ベクターの導入によるNF-κB依存的な転写活性上昇の亢進が観察された。一方、TrxR1の活性に必須なセレノシステイン残基をシステインに変異した変異型TrxR1の発現ベクターを導入した場合には、NF-κB依存的な転写活性に影響は見られなかった。以上の結果から、環境ストレスによりその発現が誘導されるTrxR1は、その還元酵素としての活性を介し、ストレスにより活性化されるNFκBを更に活性化し、他のストレス応答性遺伝子の発現に深く関与する可能性が示唆された。現在、TrxR1のNF-κB活性化のメカニズムや他の転写因子に対する影響について解析を進めている。