アポトーシス
死を導くチャネリング

Sci. Signal., 19 October 2010
Vol. 3, Issue 144, p. ec318
[DOI: 10.1126/scisignal.3144ec318]

Wei Wong

Science Signaling, AAAS, Washington, DC 20005, USA

アポトーシス細胞は、ヌクレオチドのATPとUTPを放出して食細胞を誘引し、この食細胞がアポトーシス細胞を排除する。Chekeniらは、コネ キシン（ギャップ結合を形成）とパネキシン（細胞膜チャネルを形成）を阻害するカルベノキソロン（CBX）と、パネキシンに対してより特異的であると考え られているプロベネシドが、カスパーゼ阻害薬のzVAD（アポトーシス細胞からのATP放出を遮断）と同程度にアポトーシスJurkat細胞からのATP 放出を、減少させることを見出した。パネキシン1（PANX1）に対する低分子干渉RNA（siRNA）は、アポトーシスJurkat細胞からのATPと UTPの放出を減少させたが、アポトーシスを妨ぐことはなかった。PANX1 siRNAをトランスフェクトしたアポトーシス細胞の培養上清は、in vitroでの細胞遊走アッセイの場合、およびマウスの皮下空気嚢内に注入された場合に、より少ない単球を動員した。対照的に、PANX1を安定して過剰 発現するJurkat細胞（アポトーシス誘導後）は、ATPとUTPをより多く放出し、これらの細胞の培養上清はin vitroでより多くの単球を動員した。アポトーシス細胞はYO-PRO-1などの色素を取り込むが、著者らが示した過程は、Jurkat細胞で PANX1を必要とし、胸腺細胞でCBXによって遮断された。PANX1電流は、進行中のアポトーシスの形態学的徴候を示す細胞でのみ検出され、CBX処 理によって減少した。免疫沈降されたPANX1は、in vitroでカスパーゼ3とカスパーゼ7によって2つの異なる部位（著者は部位A、Bと呼ぶ）で切断された。部位Bで切断されないPANX1変異体を発現 する細胞は、野生型PANX1または部位Aで切断されない変異体を発現する細胞に比べて、YO-PRO-1の取り込み量が少なかった。さらに、PANX1 の部位B変異体を発現するアポトーシス細胞は、PANX1電流がより小さく、ATP放出量も少なく、TO-PRO-3取り込み量も少なかった。対照的に、 部位Bでの切断を擬態したPANX1変異体を発現する細胞は、YO-PRO-1取り込み量がより多く、PANX1電流もより大きかった。このように、 PANX1はアポトーシス中にカスパーゼによって切断されることによって、ATPとUTPを放出して食細胞を引きつけるためのチャネルを活性化する。

F. B. Chekeni, M. R. Elliott, J. K. Sandilos, S. F. Walk, J. M. Kinchen, E. R. Lazarowski, A. J. Armstrong, S. Penuela, D. W. Laird, G. S. Salvesen, B. E. Isakson, D. A. Bayliss, K. S. Ravichandran, Pannexin 1 channels mediate 'find-me' signal release and membrane permeability during apoptosis. Nature 467, 863-867 (2010). [PubMed]

W. Wong, Channeling Death. Sci. Signal. 3, ec318 (2010).