原始的脊索動物ナメクジウオにおける外因性アポトーシス経路の特性の解明

Sci. Signal., 14 September 2010
Vol. 3, Issue 139, p. ra66
[DOI: 10.1126/scisignal.2000906]

Shaochun Yuan, Huiling Liu, Ming Gu, Liqun Xu, Shengfeng Huang, Zhenhua Ren, and Anlong Xu*

State Key Laboratory of Biocontrol, National Engineering Research Center of South China Sea Marine Biotechnology, Department of Biochemistry, College of Life Sciences, Sun Yat-sen University, 135 West Xingang Road, Guangzhou 510275, P. R. China.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: lssxal@mail.sysu.edu.cn

要約：デス受容体（DR）を介するアポトーシス経路は、脊椎動物に特有のものと考えられる。しかし、DRをコー ドする遺伝子がウニや原始的脊索動物のナメクジウオに存在し、とくにナメクジウオはDRタンパク質14個、数百ものデスドメイン（DD）含有アダプタータ ンパク質を有することから、われわれは再考を促されている。外因性アポトーシス経路はもともとはどのようにして構築されたのか、そして、無脊椎動物と脊椎 動物のシグナル伝達にはどのような違いがあるのかを理解するために、われわれはナメクジウオBranchiostoma belcheri tsingtauense（Bbt） のDDをコードするいくつかの遺伝子を対象にして機能研究を行った。まず、HeLa細胞において、Bbt Fas関連デスドメイン1（BbtFADD1）の存在量が増大すると、デスエフェクターの線維状構造が細胞質で形成され、核因子κB経路が活性化されるの に対して、BbtFADD2タンパク質は核内に限局されるが、そのデスエフェクタードメインが細胞質ではアポトーシスを誘導することが観察された。さら に、FADDとカスパーゼ8の複合体の形成によってナメクジウオのDR1（BbtDR1）が動員され、このBbtDR1がアダプタータンパク質の CRADDあるいはTRAF6（腫瘍壊死因子受容体関連因子6）に結合して、アポトーシスから遺伝子活性化にまでおよぶ異なるシグナルを伝達することが示 された。このように、本研究は、原始的な脊索動物における外因性アポトーシス経路の進化上の起源を明らかにするだけでなく、無脊椎動物と脊椎動物の FADDシグナル伝達における類似点と相違点の理解を深めている。

S. Yuan, H. Liu, M. Gu, L. Xu, S. Huang, Z. Ren, A. Xu, Characterization of the Extrinsic Apoptotic Pathway in the Basal Chordate Amphioxus. Sci. Signal. 3, ra66 (2010).