虚血耐性における神経防護作用のエピジェネティックメディエーターとしてのポリコームグループタンパク質

Sci. Signal., 2 March 2010
Vol. 3, Issue 111, p. ra15
[DOI: 10.1126/scisignal.2000502]

Martha Stapels^1*, Chelsea Piper^2*, Tao Yang^2†, Minghua Li^2†, Cheri Stowell^2,3†, Zhi-gang Xiong^2‡, Julie Saugstad^2‡, Roger P. Simon^2§, Scott Geromanos1, James Langridge⁴, Jing-quan Lan², and An Zhou^2§

¹ Waters Corporation, Milford, MA 01757, USA.
² Robert S. Dow Neurobiology Laboratories, Legacy Research, Portland, OR 97232, USA.
³ Discoveries in Sight, Legacy Research, Portland, OR 97232, USA.
⁴ Waters Corporation, Manchester M22 5PP, UK.

* These authors contributed equally to this work as first authors.

^† These authors contributed equally to this work as second authors.

^‡ These authors contributed equally to this work as third authors.

^§ To whom correspondence should be addressed. E-mail: azhou@downeurobiology.org (A.Z.) and rsimon@downeurobiology.org (R.P.S.).

要約：脳の亜致死的虚血への曝露は、その後の障害性虚血に対する応答に影響を及ぼし、虚血耐 性応答と呼ばれる転写抑制および神経防護作用を生起する。本稿では、虚血耐性脳のプロテオミクスシグニチャーが転写リプレッサー、特にポリコームグループ （PcG）タンパク質量の増大を特徴とすることを示す。PcGタンパク質のノックダウンは虚血耐性誘導を妨害するが、一方、in vitroモ デルにおいて、PcGタンパク質SCMH1またはBMI1の過剰発現はプレコンディショニングなしで虚血耐性を誘導した。われわれは、PcGタンパク質 が、虚血耐性脳で減少している2つのカリウムチャネルをコードする遺伝子のプロモータ領域に会合していることを明らかにした。さらに、PcGタンパク質は 培養ニューロン細胞においてカリウム電流を減少させ、カリウムチャネルのノックダウンはプレコンディショニングなしで耐性を惹起した。これらの知見から、 PcGファミリーの遺伝子リプレッサーが関与する、これまで知られていなかった神経防護作用の機序が解明された。

M. Stapels, C. Piper, T. Yang, M. Li, C. Stowell, Z.-g. Xiong, J. Saugstad, R. P. Simon, S. Geromanos, J. Langridge, J.-q. Lan, A. Zhou, Polycomb Group Proteins as Epigenetic Mediators of Neuroprotection in Ischemic Tolerance. Sci. Signal. 3, ra15 (2010).