Hikeshiノックアウト細胞におけるHSP70阻害剤YM-1の効果

抄録

Hikeshiは，熱ストレス時に熱ショックタンパク質HSP70（HSPA1, HSPA8）を核に運ぶタンパク質である．ヒトでのHikeshi機能欠損は重篤な遺伝性疾患の原因にもなるが，Hikeshiの細胞機能の詳細はまだ十分には解明されていない．我々は以前，二種類のヒト培養細胞（HeLaがん細胞，hTERT-RPE1不死化細胞）を用いて，タンパク質毒性ストレス（Proteotoxic stress）応答におけるHikeshi欠損の影響を解析した．その結果，HeLa細胞では，Hikeshiをノックアウトすると，タンパク質毒性ストレスによって細胞生存率が低下するが，hTERT-RPE1細胞では，Hikeshiをノックアウトした方が，p21（WAF1/CIP1）発現が亢進し，タンパク質毒性ストレスに対して，より強い抵抗性を示すことが判った．p21は細胞周期進行を抑制し，その発現は，がん抑制遺伝子p53によって制御されている．今回，我々は，HeLaとhTERT-RPE1細胞において，Hikeshi欠損とHSP70機能阻害が細胞情報伝達に及ぼす影響を調べた．HSP70阻害剤YM-1で処理すると，HeLa細胞では細胞死を，hTERT-RPE1細胞では増殖停止が誘導された．さらに，YM-1処理によって，hTERT-RPE1細胞ではp53とp21の発現が劇的に誘導され，両細胞において，細胞周期制御因子であるFoxM1とsurvivinの発現が抑制された．今回の結果は，Hikeshiの有無に関わらず，YM-1でhTERT-RPE1非がん細胞を処理すると，p53-p21経路が活性化し，細胞死が抑制されることを示している．Hikeshiは，HSP70の上流制御因子として機能することで，特にタンパク質毒性ストレス時において，p53-p21経路の活性を制御している可能性がある．