Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

MST1 / JNK / アポトーシス / Bax / 核凝縮 / MST / カスペース

ストレスで活性化するMAPキナーゼスーパーファミリーJNK、p38の経路の上流に位置するMST1の機能を検討した。MST1は細胞に発現すると細胞膜のblebbingや核の凝縮を引き起こし、アポトーシス様の形態変化を引き起こす。本研究において、MST1はこれらのアポトーシス様の形態変化をJNKの活性化を介して引き起こしていることを明らかにした。また、MST1はJNKの活性化によりDNAのヌクレオソーム単位の断片化を引き起こすが、これはカスペースの活性化を介していることが明らかになった。一方、核の凝縮と細胞膜のblebbingはカスペース活性を抑制しても誘導された。従って、MST1-JNK経路はカスペース依存的・非依存的両方の経路を介して細胞死を誘導することが示唆された。
MST1は、カスペースの上流に位置するだけでなく、カスペースによって切断されて活性化をされることを我々のグループは以前に報告した。本研究によって、MST1はC末端側に核外移行シグナル(NES)を有しており、NES依存的に細胞質局在を示すこと、またカスペースによる切断によりMST1のNESがキナーゼドメインから離れ、キナーゼドメインの核移行が起こることが明らかになった。さらに、核内に局在することがMST1による核凝縮誘導を促進することも示唆された。従ってMST1が、アポトーシス刺激によって核内移存し、核の凝縮を誘導するメッセンジャーとして働いている可能性が示唆された。
JNK経路がカスペースカスケードを活性化させるメカニズムを検討した。ミトコンドリア経路の場合、Bcl-2ファミリーの制御下でミトコンドリアからシトクロームcが放出され、これがカスペースカスケード活性化の引き金となる。本研究で、細胞死誘導型Bcl-2ファミリーのメンバーであるBaxのミトコンドリアへの移行をJNK経路の活性化によって誘導されることを見いだした。

大腸癌 / Apoptosis / Bcl-2 / Bax / p53 / Caspase / アポトーシス / テロメラーゼ

悪性腫瘍では、細胞増殖と細胞死のバランスが破綻し無秩序な細胞増殖が生じている。大腸癌におけるApoptosisの異常を明らかにする目的でApoptosis関連遺伝子の発現を解析した。大腸癌切除例、ヒト大腸癌細胞株を対象として、Apoptosis抑制因子Bcl-2、Bcl-XL,Apoptosis促進因子Bax、Bad、Bak、Apoptosis EffectorであるCaspase Family(ICE、CPP32、ICH-1L)、さらに、癌抑制遺伝子p53の発現をWestern Blottingで解析し、Densitometerを用いて定量化、癌部分と正常粘膜のそれぞれの発現を比較した。すべての症例において、Bax、Bad、Bak、CPP32、ICH-1Lは癌、正常粘膜の胃方に発現が認められた。Bcl-XL.Bax.Bad.CPP32、ICH-1L、p53は、正常粘膜に比較して癌で発現が高い傾向が認められた。逆に、Bcl-2、Bak、ICEは、癌に比較して正常粘膜で発現が高い傾向が認められた。個々のの腫瘍における各Apoptosis関連遺伝子の発現パターンは多様であるが、高頻度に認められた顕著な変化は,癌におけるBcl-XLの発現上昇、Bcl-2の発現減少であった。各々の因子の間に朗らかな相関は認められなかった。
大腸癌におけるApoptosisの抑制には、Bcl-XLの過剰発現、Bakの発現低下が関与している可能性が示唆された。特に、Bcl-XLの発現上昇は、大腸癌の発生に重要な役割を果たしている可能性が考えられる。癌で認められたApoptosis促進因子Bax、Badの発現上昇、Apoptosis Effector CPP32、ICH-1Lの発現上昇は、生体反応として、癌細胞を排除するためのApoptosis誘導機構も活性化されている可能性を示唆するものと考えられる。個々の腫瘍で異なる、Apoptosis関連遺伝子の発現異常は個々の腫瘍の生物学的性質の多様性を反映している可能性が考えられる。

酸化ストレス / エスロトゲン / 血管内皮細胞 / アポトーシス / BAX / エストロゲン / 内皮新生 / 新生内膜肥厚 / 血管内皮 / フリーラジカル / 過酸化水素 / 動脈硬化 / 遺伝子産物

1 免疫染色によりBCECでERの発現が確認された。
2 BCECにおけるアポトーシス誘導とその検出
BCECを0.1mMH2O2に1時間暴露することでdishからの血管内皮細胞の剥離、接着細胞数の減少が認められた。agaroser gel電気泳動によりDNA ladder pattemが検出され、内皮の剥離がアポトーシスによるものであることが確認された。細胞生存率による検討では、E2単独では細胞生存率に影響を与えなかった。しかしH2O2暴露後24時間ではE2は濃度依存的に細胞生存率を増加させた。一方%apoptotic cellはE2前処置により濃度依存的に抑制された。
3 アポトーシス関連蛋白の発現:E2はBax蛋白の発現を減少させたが、P53やBcl-2蛋白の発現量には影響を与えなかった。
(4) in vivoにおけるエストロゲンと血管内皮細胞のアポトーシスとの関連は明らかではない。今回,H2O2傷害血管で、血管内皮細胞のapoptosisと内皮再生との関連をin situで検討した。H2O2暴露後のEvans blue染色では斑状の内皮傷害が出現し、同部位でapoptosisを認めた。正常内皮細胞数は暴露後6時間、24時間でE2群はP群より有意に多かった。2週後の新生内膜肥厚もE2群で有意に抑制されていた。結論)E2は内皮のapoptosis抑制、内皮再生の促進を介し新生内膜肥厚を抑制する。この機序にApotosisを促進するBAX蛋白遺伝子の発現抑制が示唆される。

【研究分担者】
富永治	東京大学	医学部・附属病院	助手	(Kakenデータベース)
名川弘一	東京大学	医学部・附属病院	助教授	(Kakenデータベース)
瀬戸泰之	東京大学	医学部附属病院	助手	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
吉栖正雄 (吉栖正生)	東京大学	医学部・附属病院	助手	(Kakenデータベース)
鳥羽研二	東京大学	医学部・附属病院	助教授	(Kakenデータベース)