Bcl-2ホモログNrzはゼブラフィッシュ被包期にIP₃が受容体に結合するのを阻害してカルシウムシグナル伝達を調節する

Sci. Signal., 11 February 2014
Vol. 7, Issue 312, p. ra14
[DOI: 10.1126/scisignal.2004480]

Benjamin Bonneau¹, Adrien Nougar?de¹, Julien Prudent¹, Nikolay Popgeorgiev¹, Nadine Peyri?ras², Ruth Rimokh¹, and Germain Gillet^1*

¹ Universit? de Lyon, Centre de recherche en canc?rologie de Lyon, U1052 INSERM, UMR CNRS 5286, Universit? Lyon I, Centre L?on B?rard, 28 rue Laennec, 69008 Lyon, France.
² CNRS-MDAM, UPR 3294 and BioEmergences-IBiSA, Institut de Neurobiologie Alfred Fessard, Avenue de la Terrasse, 91198 Gif-sur-Yvette Cedex, France.

* Corresponding author. E-mail: germain.gillet@univ-lyon1.fr

要約

Bcl-2タンパク質ファミリーのメンバーは、ミトコンドリア膜透過性を調節するほか、小胞体に局在してイノシトール1,4,5-三リン酸（IP₃）受容体（IP₃R）と相互作用することによってCa²⁺の恒常性も調節する。ゼブラフィッシュでは、Bcl-2様10（Nrz）は被包期と原腸形成期のCa²⁺シグナル伝達に必要である。われわれは、その過程でIP₃に仲介されるCa²⁺放出をNrzが調節する機構を特徴づけた。また、初期被包期にNrzがリン酸化されることと、Nrzがノックダウンされた胚では、Nrzのリン酸化を防ぐようにデザインされた変異を有するNrzで再構成すると、周期性の一過的Ca²⁺上昇とアクチン-ミオシンリングの会合が妨害され、被包が停止することを示した。培養細胞では、野生型NrzはIP₃R1のIP₃結合ドメインと相互作用し、IP₃がIP₃R1と結合するのを阻害し、ヒスタミンに誘導される細胞基質内Ca²⁺の増加を妨げたが、リン酸化模倣変異型Nrzではそれらは認められなかった。まとめると、これらのデータは、被包に必要なIP₃媒介性一過性Ca²⁺上昇の発生と周囲のアクチン-ミオシンケーブルの形成にNrzのリン酸化が必要であることを示している。このように、Bcl-2ファミリーのメンバーは、アポトーシスにおける役割に加えて、Ca²⁺シグナル伝達を厳密に調節することによって細胞骨格の動態や細胞運動などの脊椎動物の初期発生に伴う細胞イベントに関与する。

B. Bonneau, A. Nougar?de, J. Prudent, N. Popgeorgiev, N. Peyri?ras, R. Rimokh, G. Gillet, The Bcl-2 Homolog Nrz Inhibits Binding of IP₃ to Its Receptor to Control Calcium Signaling During Zebrafish Epiboly. Sci. Signal. 7, ra14 (2014).