肝アポトーシスでのミトコンドリアを介したカスパーゼ活性化-IAPとSmacの役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570503
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 名越 澄子 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (50306271)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 善本 隆之 東京医科大学, 医学部, 助教授 (80202406)
• Keywords: アポトーシス / IAP(inhibitor of apoptosis protein) / TNF / Smac(second mitochondria-derived activator of caspases) / 肝細胞

Research Abstract

肝における壊死と再生の調節因子であるTNFには、アポトーシスの誘導作用と抑制作用が存在する。この抑制作用はNFκBの活性化を介するとされるがその機序は不明である。NFκBにより転写が促進されるinhibitor of apoptosis protein(IAP)は、カスパーゼと結合してアポトーシスを抑制する。肝細胞のアポトーシスでは、ミトコンドリアが放出するcytochrome-cによるカスパーゼの活性化が中心となるが、同時に放出されるsecond mitochondria-derived activator of caspases(Smac)は、IAPと結合してそのカスパーゼとの結合能を失わせる。本研究者は平成11〜12年度基盤研究(C)(2)において、d-galactosamine/TNFマウス肝障害モデルで、TNFを単独投与するとIAPに属するIAP-1とIAP-2の肝組織における発現が増強して肝細胞のアポトーシスは起きないが、これにd-galactosamineを前投与しておくと、TNFによって増強される両IAPの発現は有意に抑制され、肝細胞のアポトーシスと広範な肝壊死が起ることを報告した。本研究では、TGFαのトランスジェニックマウス由来の肝細胞株(AML12)を用いて、カスパーゼの活性化におけるIAPとSmacの役割を検討した。TNFを培地に添加すると、3時間目から細胞中のIAP-1とIAP-2の発現は増強したが、Actinomycin D(Act D)をTNF添加30分前に添加すると、TNF添加3時間後の両者の発現は有意に抑制された。また、細胞内カスパーゼ3活性は、TNFのみ添加しても変わらなかったが、Act Dを前添加するとTNF添加6時間後より有意に上昇した。現在、SmacをAML12にトランスフェクションの上でTNFの効果を検討中である。