骨芽細胞のアポトーシスにおける核蛋白ニュークレオリンの分解と蛋白質脱リン酸化酵素

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591936
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 羽地 達次 徳島大学, 歯学部, 教授 (50156379)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森本 景之 徳島大学, 歯学部, 助手 (30335806)
• Keywords: アポトーシス / 骨芽細胞 / ニュークレオリン / RNAi / 蛋白質脱リン酸化酵素

Research Abstract

蛋白質脱リン酸化酵素1δ型(PP1δ)は核小体に3-7個のドット様構造物として認められる37kDaの蛋白である。この細胞内分布は硝酸銀により検出されるNucleolar Organizer Regions(AgNORs)及びその構成蛋白のひとつであるニュークレオリンの細胞内局在と一致している。我々はAgNORsとニュークレオリンの細胞内変化に注目して,アポトーシスによっておこるこれらの蛋白の変化を調べた。正常細胞では,核小体にPP1δの局在と類似するニュークレオリンが検出されるが,アポトーシス細胞では,この構造物は分解されて検出されなかった。この物質を同定するために,我々はオカダ酸処理アポトーシス細胞から蛋白を調製し,SDS-PAGEを行い分離した蛋白を抗ニュークレオリン抗体を用いてウエスタンブロットを行った。アポトーシス細胞では分子量110kDaの蛋白の発現量が減少し,逆に分子量80kDaの蛋白が新たに出現し,その発現量は増加した。このことは,アポトーシスによりニュークレオリンは分解されて80kDaの蛋白に断片化されることを意味している(Kato et al. 1993)。PP1δに特異的な2本鎖RNAを合成し,HEK-293細胞に導入すると,この細胞ではPP1δのmRNAと蛋白の発現が阻害された。ところが,PP1αとPP1γ-1の発現は阻害されなかった。HEK-293細胞の細胞抽出液は2本鎖RNAを分解するが,ヒト骨芽細胞の抽出液は分解しなかった。さらに,HEK-293細胞ではRNA分解酵素Dicer,が強力に発現していたが,ヒト骨芽細胞MG63細胞における発現は弱かった。このことはPP1δのRNAiがHEK-293細胞では起こるが,骨芽細胞では起こらないことを意味している
(Morimoto et al. 2004)。

Research Products

• [Publications] 羽地達次: "骨芽細胞における蛋白質脱リン酸化酵素とニュークレオリン-アポトーシス細胞におけるニュークレオリンの分解-"解剖学会雑誌. 78. 71-75 (2003)
• [Publications] Shinji Kito: "Cleavage of nucleolin and argyrophilic nucleolar organizer region associated proteins in apoptosis-induced cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 300. 950-956 (2003)
• [Publications] Eiko Sasaki: "Transblot and cytochemical identification of avidin-interacting proteins in mitochondria of cultured cells"Histochemistry and Cell Biology. 120. 327-333 (2003)
• [Publications] Kaya Yoshida: "Stimulation of receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand(RANKL)in mouse osteoblastic cells by okadaic acid"Biomedical Research. 14. 126-132 (2003)
• [Publications] Michi Fujita: "Okadaic acid stimulates expression of Fas receptor and Fas ligand by activation of nuclear factor kappa-B in human oral squamous carcinoma cells"Oral Oncology. 40. 199-206 (2004)
• [Publications] Hiroyuki Morimoto: "Okadaic acid induces apoptosis through double-stranded RNA-dependent protein kinase/eukaryotic initiation factot-2α pathway in human osteoblastic MG63 cells"Journal of Biochemistry. (in press). (2004)