JP6475550B2 - Method and kit for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, and preventive or therapeutic agent for diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death - Google Patents
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Description
本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法及びキット、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤、並びにリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤に関する。 The present invention relates to a method and kit for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, an inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, and a preventive or therapeutic agent for diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
生体膜を構成するリン脂質は、2位に不飽和脂肪酸を有している。図1に示すように、鉄を介したフェントン反応により、スーパーオキシド又は過酸化水素から生成したヒドロキシラジカルが上記不飽和脂肪酸と反応すると、リン脂質ヒドロペルオキシドが生じることが知られている。 The phospholipid constituting the biological membrane has an unsaturated fatty acid at the 2-position. As shown in FIG. 1, it is known that a phospholipid hydroperoxide is produced when a hydroxy radical generated from superoxide or hydrogen peroxide reacts with the unsaturated fatty acid by a Fenton reaction via iron.
リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ(phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase、以下「PHGPx」という場合がある。)は、グルタチオンを補酵素として、生成したリン脂質ヒドロペルオキシドを直接還元し、リン脂質ヒドロキシ体に変換する酵素である。このPHGPx遺伝子のノックアウトマウスは、胎性致死であることが知られていた(例えば、非特許文献1を参照)。しかしながら、PHGPx欠損による細胞死のメカニズムは不明であった。 Phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (hereinafter sometimes referred to as “PHGPx”) is an enzyme that directly reduces the produced phospholipid hydroperoxide and converts it into a phospholipid hydroxy form using glutathione as a coenzyme. is there. This PHGPx gene knockout mouse was known to be embryonic lethal (see, for example, Non-Patent Document 1). However, the mechanism of cell death due to PHGPx deficiency is unknown.
本発明は、PHGPx欠損による細胞死の経路に関与する因子を明らかにし、上記細胞死(以下、「リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死」という。)の検出方法及びキット、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤、並びにリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤を提供することを目的とする。 The present invention clarifies factors involved in the pathway of cell death caused by PHGPx deficiency, and a method and kit for detecting the cell death (hereinafter referred to as “phospholipid hydroperoxide-dependent cell death”), phospholipid hydroperoxide dependency An object of the present invention is to provide a cell death inhibitor and a preventive or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
本発明は以下の通りである。
(1)細胞中の、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質の活性化状態を検出する工程を備える、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法。
(2)前記検出は、前記タンパク質の細胞内の局在状態を測定すること、前記タンパク質のmRNAレベルでの発現量を測定すること、前記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量を測定すること、前記タンパク質のリン酸化率を測定すること及び上記タンパク質の発現抑制による細胞死の抑制を測定することからなる群より選択される少なくとも1つにより行われる(1)に記載の検出方法。
(3)前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質である(1)又は(2)に記載の検出方法。
(4)前記熱ショックタンパク質がDnajc9である(1)〜(3)のいずれかに記載の検出方法。
(5)前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2である(1)〜(4)のいずれかに記載の検出方法。
(6)前記核小体タンパク質がFblである(1)〜(5)のいずれかに記載の検出方法。
(7)前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である(1)〜(6)のいずれかに記載の検出方法。
(8)リン酸化した又はリン酸化していない、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質に対する抗体、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNA増幅用プライマー、あるいはプロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム又はアンチセンス核酸、を備える、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出用キット。
(9)前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つである(8)に記載のキット。
(10)前記熱ショックタンパク質がDnajc9である(8)又は(9)に記載のキット。
(11)前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2である(8)〜(10)のいずれかに記載のキット。
(12)前記核小体タンパク質がFblである(8)〜(11)のいずれかに記載のキット。
(13)前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である(8)〜(12)のいずれかに記載のキット。
(14)プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸を有効成分とする、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(15)前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質である(14)に記載のリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(16)前記熱ショックタンパク質がDnajc9である(14)又は(15)に記載のリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(17)前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2である、(14)〜(16)のいずれかに記載のリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(18)前記核小体タンパク質がFblである(14)〜(17)のいずれかに記載のリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(19)前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である(14)〜(18)のいずれかに記載のリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。
(20)プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸を有効成分とする、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤。
(21)前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質である(20)に記載の予防又は治療剤。
(22)前記熱ショックタンパク質がDnajc9である(20)又は(21)に記載の予防又は治療剤。
(23)前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2である(20)〜(22)のいずれかに記載の予防又は治療剤。
(24)前記核小体タンパク質がFblである(20)〜(23)のいずれかに記載の予防又は治療剤。
(25)前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である(20)〜(24)のいずれかに記載の予防又は治療剤。
(26)前記リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患は、心不全である(20)〜(25)のいずれかに記載の予防又は治療剤。
The present invention is as follows.
(1) A step of detecting an activation state of at least one protein selected from the group consisting of a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron / sulfur cluster-related protein, a nucleolar protein, and a WD repeat family protein in a cell. A method for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising:
(2) The detection includes measuring the intracellular localization of the protein, measuring the expression level of the protein at the mRNA level, measuring the expression level of the protein at the protein level, The detection method according to (1), wherein the detection method is performed by at least one selected from the group consisting of measuring a phosphorylation rate of a protein and measuring suppression of cell death due to suppression of protein expression.
(3) The detection method according to (1) or (2), wherein the proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1, and Ube2a.
(4) The detection method according to any one of (1) to (3), wherein the heat shock protein is Dnajc9.
(5) The detection method according to any one of (1) to (4), wherein the iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
(6) The detection method according to any one of (1) to (5), wherein the nucleolar protein is Fbl.
(7) The detection method according to any one of (1) to (6), wherein the WD repeat family protein is Wdfy1.
(8) An antibody against at least one protein selected from the group consisting of phosphorylated or non-phosphorylated proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein, and WD repeat family protein , A primer for amplifying mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein, or proteasome-related protein, heat shock protein , MRNA of at least one protein selected from the group consisting of iron-sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins and WD repeat family proteins Against, siRNA, shRNA, ribozymes or antisense nucleic acids comprise a kit for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
(9) The kit according to (8), wherein the proteasome-related protein is at least one selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1, and Ube2a.
(10) The kit according to (8) or (9), wherein the heat shock protein is Dnajc9.
(11) The kit according to any one of (8) to (10), wherein the iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
(12) The kit according to any one of (8) to (11), wherein the nucleolar protein is Fbl.
(13) The kit according to any one of (8) to (12), wherein the WD repeat family protein is Wdfy1.
(14) siRNA, shRNA, ribozyme or antisense against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein A phospholipid hydroperoxide-dependent cell death inhibitor comprising a nucleic acid as an active ingredient.
(15) The inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death according to (14), wherein the proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1 and Ube2a.
(16) The inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death according to (14) or (15), wherein the heat shock protein is Dnajc9.
(17) The inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death according to any one of (14) to (16), wherein the iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
(18) The inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death according to any one of (14) to (17), wherein the nucleolar protein is Fbl.
(19) The inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death according to any one of (14) to (18), wherein the WD repeat family protein is Wdfy1.
(20) siRNA, shRNA, ribozyme or antisense against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein A preventive or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising a nucleic acid as an active ingredient.
(21) The prophylactic or therapeutic agent according to (20), wherein the proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1, and Ube2a.
(22) The preventive or therapeutic agent according to (20) or (21), wherein the heat shock protein is Dnajc9.
(23) The preventive or therapeutic agent according to any one of (20) to (22), wherein the iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
(24) The prophylactic or therapeutic agent according to any one of (20) to (23), wherein the nucleolar protein is Fbl.
(25) The preventive or therapeutic agent according to any one of (20) to (24), wherein the WD repeat family protein is Wdfy1.
(26) The preventive or therapeutic agent according to any one of (20) to (25), wherein the disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is heart failure.
本発明により、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法及びキットを提供することができる。また、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤を提供することができる。また、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤を提供することができる。 According to the present invention, a method and a kit for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided. In addition, an inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided. In addition, a prophylactic or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided.
[リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法]
1実施形態において、本発明は、細胞中の、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質の活性化状態を検出する工程を備える、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法を提供する。
[Method for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death]
In one embodiment, the present invention relates to the activity of at least one protein selected from the group consisting of a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron / sulfur cluster-related protein, a nucleolar protein, and a WD repeat family protein in a cell. A method for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death comprising the step of detecting a phosphorylation state is provided.
後述するように、発明者らは、アポトーシス、ネクローシス、オートファジー性細胞死、ネクトローシスとは明確に異なる新規の経路による細胞死(リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死)を見出した。更に、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死に、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質が関与していることを明らかにした。 As described later, the inventors have found cell death (phospholipid hydroperoxide-dependent cell death) by a novel pathway distinct from apoptosis, necrosis, autophagic cell death, and necrosis. Furthermore, it was clarified that proteasome-related proteins, heat shock proteins, iron / sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins and WD repeat family proteins are involved in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
本実施形態の検出方法において、プロテアソーム関連タンパク質としては、Rbx1(ring−box 1、GenBankアクセッション番号:BC027396)、Ube2d1(ubiquitin−conjugating enzyme E2D 1、GenBankアクセッション番号:BC019464)、Ube2a(ubiquitin−conjugating enzyme E2A、GenBankアクセッション番号:NM019668)等が挙げられる。 In the detection method of the present embodiment, as proteasome-related proteins, Rbx1 (ring-box 1, GenBank accession number: BC027396), Ube2d1 (ubiquitin-conjugating enzyme E2D1, GenBank accession number: BC019464u, Ub194e) conjugating enzyme E2A, GenBank accession number: NM019686), and the like.
Rbx1タンパク質は、キュリン(cullin)と相互作用することが知られている。Rbx1タンパク質はユビキチン化反応において独特な役割を果たし、キュリン−1とヘテロ二量体を形成することによってユビキチンの重合を触媒することが明らかにされている。また、タンパク質の代謝回転の調節にも関与する可能性が指摘されている。 Rbx1 protein is known to interact with cullin. Rbx1 protein has been shown to play a unique role in the ubiquitination reaction and catalyze the polymerization of ubiquitin by forming a heterodimer with curin-1. It has also been pointed out that it may be involved in the regulation of protein turnover.
Ube2d1タンパク質は、代謝回転の早いタンパク質の分解の際のユビキチン化に関与するユビキチンE2リガーゼである。P53やHIF−1αの代謝に関与することが報告されている。また、Ube2aタンパク質はユビキチンE2リガーゼである。 Ube2d1 protein is a ubiquitin E2 ligase involved in ubiquitination during the degradation of proteins with fast turnover. It has been reported to be involved in the metabolism of P53 and HIF-1α. Ube2a protein is ubiquitin E2 ligase.
本実施形態の検出方法において、熱ショックタンパク質としては、Dnajc9(DnaJ(Hsp40)homolog,subfamily C,member 9、GenBankアクセッション番号:NM_134081)等が挙げられる。Dnajc9タンパク質は、HSP70と相互作用し、シャペロンとして働くことが報告されている。 In the detection method of this embodiment, examples of the heat shock protein include Dnajc9 (DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily C, member 9, GenBank accession number: NM_134081). The Dnajc9 protein has been reported to interact with HSP70 and act as a chaperone.
本実施形態の検出方法において、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質としては、Nubp2(nucleotide binding protein 2、GenBankアクセッション番号:NM_011956)等が挙げられる。Nubp2タンパク質は、NUBP/MRPスーパーファミリーのメンバーであり、ATP結合型タンパク質である。Cytosolic Fe−S cluster assembly factorとして知られている。 In the detection method of this embodiment, examples of the iron / sulfur cluster-related protein include Nubp2 (nucleoside binding protein 2, GenBank accession number: NM_011956). Nubp2 protein is a member of the NUBP / MRP superfamily and is an ATP-binding protein. Known as Cytosolic Fe-S cluster assembly factor.
本実施形態の検出方法において、核小体タンパク質としては、Fbl(rRNA 2’−O−methyltransferase fibrillarin、GenBankアクセッション番号:NM_007991)等が挙げられる。Fblタンパク質は、プレリボソーマルRNA(pre−rRNA)の最初のステップの切り出しに関与しており、核小体に存在している。N末端部分にグリシン及びアルギニンリッチなドメインを有している。 In the detection method of the present embodiment, examples of the nucleolar protein include Fbl (rRNA 2'-O-methyltransferase fibrialin, GenBank accession number: NM_007991). The Fbl protein is involved in the excision of the first step of preribosomal RNA (pre-rRNA) and is present in the nucleolus. It has a glycine- and arginine-rich domain at the N-terminal part.
本実施形態の検出方法において、WDリピートファミリータンパク質としては、Wdfy1(WD repeat and FYVE domain containing 1、GenBankアクセッション番号:NM_001111279)等が挙げられる。Wdfy1タンパク質が有するFYVEドメインは、PI3P(ホスファチジルイノシトール3リン酸)を含む膜への輸送を仲介することが知られている。Wdfy1タンパク質はエンドソームに局在するといわれている。 In the detection method of the present embodiment, examples of the WD repeat family protein include Wdfy1 (WD repeat and FYVE domain containing 1, GenBank accession number: NM_001111279). The FYVE domain of Wdfy1 protein is known to mediate transport to a membrane containing PI3P (phosphatidylinositol triphosphate). Wdfy1 protein is said to localize in endosomes.
細胞中のこれらのタンパク質の活性化状態を検出することにより、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。本実施形態の方法により、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が進行中であるか否かを検出することもできるし、細胞死が生じた後に当該細胞死がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死経路を介していたか否かを判断することもできる。 By detecting the activation state of these proteins in the cell, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be detected. According to the method of this embodiment, it is possible to detect whether or not phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is in progress, and after cell death has occurred, the cell death is a phospholipid hydroperoxide-dependent cell death pathway. It is also possible to determine whether or not it was through.
細胞としては、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサギ、ヤギ、ブタ、イヌ、ネコ、サル等の細胞が挙げられる。これらの細胞において、活性化状態を検出するタンパク質としては、上述したタンパク質のそれぞれの種におけるホモログを検出すればよい。 Examples of the cells include human, mouse, rat, guinea pig, hamster, rabbit, goat, pig, dog, cat, monkey and the like. In these cells, as a protein for detecting the activation state, a homologue in each species of the protein described above may be detected.
上記タンパク質の活性化状態の検出は、例えば、上記タンパク質の細胞内の局在状態を測定すること、上記タンパク質のmRNAレベルでの発現量を測定すること、上記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量を測定すること、上記タンパク質のリン酸化率を測定すること及び上記タンパク質の発現抑制による細胞死の抑制を測定することからなる群より選択される少なくとも1つにより行うことができる。 The detection of the activation state of the protein includes, for example, measuring the intracellular localization of the protein, measuring the expression level of the protein at the mRNA level, and determining the expression level of the protein at the protein level. It can be performed by at least one selected from the group consisting of measuring, measuring the phosphorylation rate of the protein, and measuring suppression of cell death due to suppression of expression of the protein.
細胞内の局在状態は、例えば、対象の細胞を固定し、上記因子に対する蛍光標識抗体で染色し、蛍光顕微鏡で観察することにより、測定することができる。あるいは、対象細胞内で、上記因子と蛍光タンパク質との融合タンパクを発現させ、融合タンパク質の蛍光を蛍光顕微鏡で観察することにより、上記因子の細胞内の局在状態を測定することができる。ここで、蛍光タンパク質としては、緑色蛍光タンパク質(GFP)、青色蛍光タンパク質(BFP)、黄色蛍光タンパク質(YFP)、シアン蛍光タンパク質(CFP)、赤色蛍光タンパク質(RFP)等が挙げられる。 The intracellular localization state can be measured, for example, by fixing a target cell, staining with a fluorescently labeled antibody against the above factor, and observing with a fluorescent microscope. Alternatively, the localization state of the factor in the cell can be measured by expressing a fusion protein of the factor and the fluorescent protein in the target cell and observing the fluorescence of the fusion protein with a fluorescence microscope. Here, examples of the fluorescent protein include green fluorescent protein (GFP), blue fluorescent protein (BFP), yellow fluorescent protein (YFP), cyan fluorescent protein (CFP), and red fluorescent protein (RFP).
上記タンパク質の細胞内の局在状態の測定の結果、例えば、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が進行中でない正常細胞と比較して、上記タンパク質の局在状態に変化が認められた場合に、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。 As a result of measuring the localization state of the protein in the cell, for example, when a change is observed in the localization state of the protein compared to normal cells in which phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is not in progress, Phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be detected.
上記タンパク質のmRNAレベルでの発現量は、例えば、リアルタイムPCR、ノーザンブロッティング等により測定することができる。例えば、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が進行中でない正常細胞と比較して、上記タンパク質のmRNAレベルでの発現量に変化が認められた場合に、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。 The expression level of the protein at the mRNA level can be measured by, for example, real-time PCR, Northern blotting, or the like. For example, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is detected when there is a change in the expression level of the protein at the mRNA level compared to normal cells in which phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is not ongoing be able to.
上記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量は、例えば、上記タンパク質に対する抗体を用いたウエスタンブロッティング等により測定することができる。例えば、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が進行中でない正常細胞と比較して、上記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量に変化が認められた場合に、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。 The expression level of the protein at the protein level can be measured, for example, by Western blotting using an antibody against the protein. For example, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is detected when there is a change in the expression level of the protein at the protein level compared to normal cells in which phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is not ongoing be able to.
上記タンパク質のリン酸化率は、例えば、リン酸化した上記因子に特異的な抗体を用いたウエスタンブロッティング等により測定することができる。例えば、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が進行中でない正常細胞と比較して、上記タンパク質のリン酸化率に変化が認められた場合に、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。 The phosphorylation rate of the protein can be measured, for example, by Western blotting using an antibody specific for the phosphorylated factor. For example, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be detected when there is a change in the phosphorylation rate of the protein compared to normal cells in which phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is not ongoing .
また、上記タンパク質の発現を抑制することにより、細胞死を抑制することができた場合、当該細胞死には、上記タンパク質が関与すると判断することができる。したがって、このような場合には、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を検出することができる。 Moreover, when cell death can be suppressed by suppressing the expression of the protein, it can be determined that the protein is involved in the cell death. Therefore, in such a case, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be detected.
上記タンパク質の発現の抑制は、例えば、上記因子に対するsiRNA、shRNA、リボザイム、アンチセンス核酸等を細胞に導入することにより行うことができる。また、細胞死の抑制の測定は、例えば、上記タンパク質の発現抑制を行った場合と行わなかった場合における細胞の生存率を測定することにより行うことができる。細胞の生存率の測定は、例えば、MTTアッセイや顕微鏡撮影による生細胞数の変化の計算により行うことができる。 Suppression of the expression of the protein can be performed, for example, by introducing siRNA, shRNA, ribozyme, antisense nucleic acid or the like against the factor into the cell. Moreover, the suppression of cell death can be measured, for example, by measuring the cell viability when the expression of the protein is suppressed or not. The cell viability can be measured by, for example, calculating the change in the number of living cells by MTT assay or microscopic photography.
siRNA(small interfering RNA)は、RNA干渉による遺伝子サイレンシングのために用いられる21〜23塩基対の低分子2本鎖RNAである。細胞内に導入されたsiRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)と結合する。この複合体はsiRNAと相補的な配列を持つmRNAに結合し切断する。これにより、配列特異的に遺伝子の発現を抑制する。 siRNA (small interfering RNA) is a small double-stranded RNA of 21 to 23 base pairs used for gene silencing by RNA interference. The siRNA introduced into the cell binds to the RNA-induced silencing complex (RISC). This complex binds to and cleaves mRNA having a sequence complementary to siRNA. This suppresses gene expression in a sequence-specific manner.
siRNAは、センス鎖及びアンチセンス鎖オリゴヌクレオチドをDNA/RNA自動合成機でそれぞれ合成し、例えば、適当なアニーリング緩衝液中、約90〜約95℃で約1分程度変性させた後、約30〜70℃で約1〜8時間アニーリングさせることにより調製することができる。 For siRNA, sense strand and antisense strand oligonucleotides are respectively synthesized by a DNA / RNA automatic synthesizer and denatured at about 90 to about 95 ° C. for about 1 minute in an appropriate annealing buffer, and then about 30 minutes. It can be prepared by annealing at ˜70 ° C. for about 1-8 hours.
shRNA(short hairpin RNA)は、RNA干渉による遺伝子サイレンシングのために用いられるヘアピン型のRNA配列である。shRNAは、ベクターによって細胞に導入し、U6プロモーター又はH1プロモーターで発現させてもよいし、shRNA配列を有するオリゴヌクレオチドをDNA/RNA自動合成機で合成し、siRNAと同様の方法によりセルフアニーリングさせることによって調製してもよい。細胞内に導入されたshRNAのヘアピン構造は、siRNAへと切断され、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)と結合する。この複合体はsiRNAと相補的な配列を持つmRNAに結合し切断する。これにより、配列特異的に遺伝子の発現を抑制する。 shRNA (short hairpin RNA) is a hairpin RNA sequence used for gene silencing by RNA interference. shRNA may be introduced into cells by a vector and expressed by U6 promoter or H1 promoter, or an oligonucleotide having shRNA sequence may be synthesized by a DNA / RNA automatic synthesizer and self-annealed in the same manner as siRNA. May also be prepared. The shRNA hairpin structure introduced into the cell is cleaved into siRNA and binds to the RNA-induced silencing complex (RISC). This complex binds to and cleaves mRNA having a sequence complementary to siRNA. This suppresses gene expression in a sequence-specific manner.
リボザイムは、触媒活性を有するRNAである。リボザイムには種々の活性を有するものがあるが、RNAを切断する酵素としてのリボザイムの研究により、RNAの部位特異的な切断を目的とするリボザイムの設計が可能となっている。リボザイムは、グループIイントロン型、RNasePに含まれるM1RNA等の400ヌクレオチド以上の大きさのものであってもよく、ハンマーヘッド型、ヘアピン型等と呼ばれる40ヌクレオチド程度のものであってもよい。 Ribozymes are RNAs that have catalytic activity. Although some ribozymes have various activities, research on ribozymes as enzymes that cleave RNA has made it possible to design ribozymes for the purpose of site-specific cleavage of RNA. The ribozyme may be a group I intron type, a size of 400 nucleotides or more such as M1 RNA contained in RNaseP, or may be about 40 nucleotides called a hammerhead type, a hairpin type, or the like.
アンチセンス核酸は、標的配列に相補的な核酸である。アンチセンス核酸は、三重鎖形成による転写開始阻害、RNAポリメラーゼによって局部的に開状ループ構造が形成された部位とのハイブリッド形成による転写抑制、合成の進みつつあるRNAとのハイブリッド形成による転写阻害、イントロンとエクソンとの接合点でのハイブリッド形成によるスプライシング抑制、スプライソソーム形成部位とのハイブリッド形成によるスプライシング抑制、mRNAとのハイブリッド形成による核から細胞質への移行抑制、キャッピング部位やポリ(A)付加部位とのハイブリッド形成によるスプライシング抑制、翻訳開始因子結合部位とのハイブリッド形成による翻訳開始抑制、開始コドン近傍のリボソーム結合部位とのハイブリッド形成による翻訳抑制、mRNAの翻訳領域やポリソーム結合部位とのハイブリッド形成によるペプチド鎖の伸長阻止、核酸とタンパク質との相互作用部位とのハイブリッド形成による遺伝子発現抑制等により、標的遺伝子の発現を抑制することができる。 An antisense nucleic acid is a nucleic acid that is complementary to a target sequence. Antisense nucleic acid inhibits transcription initiation by triplex formation, suppresses transcription by hybridization with a site where an open loop structure is locally formed by RNA polymerase, inhibits transcription by hybridization with RNA that is being synthesized, Inhibition of splicing by hybridization at the junction of intron and exon, suppression of splicing by hybridization with spliceosome formation site, suppression of transition from nucleus to cytoplasm by hybridization with mRNA, capping site and poly (A) addition site Suppression of splicing by hybridization with a protein, suppression of translation initiation by hybridization with a translation initiation factor binding site, suppression of translation by hybridization with a ribosome binding site near the initiation codon, translation region of mRNA and polysome binding site Hybridization outgrowth inhibitory peptide chain by the, by gene silencing due hybridization interaction site between a nucleic acid and a protein, it is possible to suppress the expression of a target gene.
本実施形態において、siRNA、shRNA、リボザイム及びアンチセンス核酸は、安定性や活性を向上させるために、種々の化学修飾を含んでいてもよい。例えば、ヌクレアーゼ等の加水分解酵素による分解を防ぐために、リン酸残基を、例えば、ホスホロチオエート(PS)、メチルホスホネート、ホスホロジチオネート等の化学修飾リン酸残基に置換してもよい。また、少なくとも一部がペプチド核酸(PNA)等の核酸類似体により構成されていてもよい。 In this embodiment, siRNA, shRNA, ribozyme, and antisense nucleic acid may contain various chemical modifications in order to improve stability and activity. For example, in order to prevent degradation by a hydrolase such as nuclease, the phosphate residue may be substituted with a chemically modified phosphate residue such as phosphorothioate (PS), methylphosphonate, phosphorodithionate, and the like. Moreover, at least one part may be comprised with nucleic acid analogs, such as a peptide nucleic acid (PNA).
[リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出用キット]
1実施形態において、本発明は、リン酸化した又はリン酸化していない、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質に対する抗体;プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNA増幅用プライマー;あるいはプロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム又はアンチセンス核酸;を備える、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出用キットを提供する。
[Kit for detection of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death]
In one embodiment, the present invention is selected from the group consisting of phosphorylated or non-phosphorylated proteasome related proteins, heat shock proteins, iron / sulfur cluster related proteins, nucleolar proteins and WD repeat family proteins. An antibody against at least one protein; a primer for amplifying mRNA of at least one protein selected from the group consisting of a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron-sulfur cluster-related protein, a nucleolar protein, and a WD repeat family protein; or a proteasome At least one selected from the group consisting of related proteins, heat shock proteins, iron / sulfur cluster related proteins, nucleolar proteins, and WD repeat family proteins For the mRNA of the protein, siRNA, shRNA, ribozymes or antisense nucleic acids; comprises, provides a kit for the detection of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
本実施形態のキットにおいて、プロテアソーム関連タンパク質としては、Rbx1、Ube2d1、Ube2a等が挙げられる。熱ショックタンパク質としては、Dnajc9等が挙げられる。鉄・硫黄クラスター関連タンパク質としては、Nubp2等が挙げられる。核小体タンパク質としては、Fbl等が挙げられる。WDリピートファミリータンパク質としては、Wdfy1等が挙げられる。 In the kit of this embodiment, examples of the proteasome-related protein include Rbx1, Ube2d1, Ube2a, and the like. Examples of heat shock proteins include Dnajc9. Examples of the iron / sulfur cluster-related protein include Nubp2. Examples of the nucleolar protein include Fbl. Examples of the WD repeat family protein include Wdfy1.
リン酸化した又はリン酸化していない上記タンパク質に対する抗体は、上記タンパク質の細胞内の局在状態の測定、上記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量の測定、上記タンパク質のリン酸化率の測定等に好適である。 An antibody against the above-mentioned protein that is phosphorylated or non-phosphorylated is suitable for measuring the intracellular localization of the protein, measuring the expression level of the protein at the protein level, measuring the phosphorylation rate of the protein, etc. It is.
上記タンパク質のmRNA増幅用プライマーは、上記タンパク質のmRNAレベルでの発現量の測定等に好適である。 The primer for amplifying mRNA of the protein is suitable for measuring the expression level of the protein at the mRNA level.
上記タンパク質に対する、siRNA、shRNA、リボザイム又はアンチセンス核酸は、上記タンパク質の発現の抑制に好適である。 SiRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against the protein is suitable for suppressing the expression of the protein.
本実施形態のキットを用いることにより、対象とする細胞におけるリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を簡便に検出することができる。 By using the kit of the present embodiment, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death in a target cell can be easily detected.
[リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤]
1実施形態において、本発明は、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸を有効成分とする、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤を提供する。
[Inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death]
In one embodiment, the present invention provides siRNA against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron-sulfur cluster-related protein, nucleolar protein, and WD repeat family protein, Disclosed is a phospholipid hydroperoxide-dependent cell death inhibitor comprising shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid as an active ingredient.
後述するように、発明者らは、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死に、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質が関与することを明らかにした。 As will be described later, the inventors have revealed that proteasome-related proteins, heat shock proteins, iron-sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins, and WD repeat family proteins are involved in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. did.
したがって、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質の発現抑制剤は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤として使用することができる。 Therefore, expression inhibitors of proteasome-related proteins, heat shock proteins, iron / sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins and WD repeat family proteins can be used as inhibitors of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
本実施形態の抑制剤において、プロテアソーム関連タンパク質としては、Rbx1、Ube2d1、Ube2a等が挙げられる。熱ショックタンパク質としては、Dnajc9等が挙げられる。鉄・硫黄クラスター関連タンパク質としては、Nubp2等が挙げられる。核小体タンパク質としては、Fbl等が挙げられる。WDリピートファミリータンパク質としては、Wdfy1等が挙げられる。 In the inhibitor of this embodiment, examples of proteasome-related proteins include Rbx1, Ube2d1, Ube2a, and the like. Examples of heat shock proteins include Dnajc9. Examples of the iron / sulfur cluster-related protein include Nubp2. Examples of the nucleolar protein include Fbl. Examples of the WD repeat family protein include Wdfy1.
本実施形態の抑制剤において、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸は、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質の発現を抑制することができるものであれば特に制限されない。 In the inhibitor of this embodiment, siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid is selected from the group consisting of proteasome-related proteins, heat shock proteins, iron / sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins, and WD repeat family proteins. There is no particular limitation as long as the expression of at least one protein can be suppressed.
本実施形態の抑制剤において、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸の投与量は、培養細胞の培地に添加する場合には、例えば、50nM〜10μMが好ましく、例えば、50〜200nMが好ましい。また、動物に投与する場合には、例えば1回あたり50〜500mg/kg体重を1日1回投与することが好ましい。 In the inhibitor of the present embodiment, the dosage of siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid is preferably 50 nM to 10 μM, for example 50 to 200 nM, when added to the culture medium of cultured cells. Moreover, when administering to an animal, it is preferable to administer 50-500 mg / kg body weight once a day, for example.
本実施形態の抑制剤において、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸は、それ自体を投与してもよいし、適宜の薬理学的に許容される添加剤と混合した医薬組成物として製剤化したものを投与してもよい。 In the inhibitor of the present embodiment, siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid may be administered as it is or formulated as a pharmaceutical composition mixed with appropriate pharmacologically acceptable additives. Things may be administered.
(医薬組成物)
医薬組成物の剤型としては、例えば注射剤が挙げられる。医薬組成物は、カチオン性脂質等のビヒクル、安定剤、酸化防止剤、防腐剤等の添加剤等を含有していてもよい。また、医薬組成物は、例えば、凍結乾燥等により溶媒を除去した粉末状態であってもよく、液体状態であってもよい。医薬組成物が粉末状態である場合には、使用前に薬学的に許容される媒体に懸濁又は溶解させて注射剤として用いることができる。医薬組成物が液体状態である場合には、そのままで又は薬学的に許容される媒体に懸濁又は溶解させて注射剤として用いることができる。
(Pharmaceutical composition)
Examples of the dosage form of the pharmaceutical composition include injections. The pharmaceutical composition may contain vehicles such as cationic lipids, additives such as stabilizers, antioxidants, preservatives, and the like. In addition, the pharmaceutical composition may be in a powder state from which the solvent is removed by freeze drying or the like, or in a liquid state. When the pharmaceutical composition is in powder form, it can be suspended or dissolved in a pharmaceutically acceptable medium before use and used as an injection. When the pharmaceutical composition is in a liquid state, it can be used as an injection as it is or suspended or dissolved in a pharmaceutically acceptable medium.
薬学的に許容される媒体としては、例えば生理食塩水、ブドウ糖、その他の補助薬、例えばD−ソルビトール、D−マンノース、D−マンニトール、塩化ナトリウムを含む等張液が挙げられ、適当な溶解補助剤、例えばアルコール、具体的にはエタノール、ポリアルコール、例えばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、非イオン性界面活性剤、例えばポリソルベート80(商標)、HCO−50と併用してもよい。 Examples of pharmaceutically acceptable media include isotonic solutions containing, for example, physiological saline, glucose, and other adjuvants such as D-sorbitol, D-mannose, D-mannitol, and sodium chloride. An agent such as alcohol, specifically ethanol, polyalcohol such as propylene glycol, polyethylene glycol, a nonionic surfactant such as polysorbate 80 (trademark), HCO-50 may be used in combination.
組成物の患者への投与は、例えば、動脈内注射、静脈内注射、皮下注射等により行うことができる。組成物の投与量は、投与対象、対象臓器、症状、投与方法等により変動するが、当業者であれば適当な投与量を適宜選択することが可能である。 Administration of the composition to a patient can be performed, for example, by intraarterial injection, intravenous injection, subcutaneous injection, or the like. The dose of the composition varies depending on the administration subject, target organ, symptom, administration method and the like, but those skilled in the art can appropriately select an appropriate dose.
本実施形態の抑制剤による治療効果が期待される好適な例として、心不全、不整脈性突然死等が挙げられる。 Suitable examples of the therapeutic effect expected from the inhibitor of this embodiment include heart failure and sudden arrhythmic death.
[リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤]
1実施形態において、本発明は、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸を有効成分とする、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤を提供する。
[Prophylactic or therapeutic agent for diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death]
In one embodiment, the present invention provides siRNA against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron-sulfur cluster-related protein, nucleolar protein, and WD repeat family protein, Provided is a prophylactic or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid as an active ingredient.
別の実施形態において、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療のための、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸を提供する。 In another embodiment, the present invention provides a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron-sulfur cluster-related protein, a nucleolus protein, and a proteasome-related protein for the prevention or treatment of a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. Provided is a siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of WD repeat family proteins.
別の実施形態において、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤の製造のためのプロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸の使用を提供する。 In another embodiment, the present invention provides a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron / sulfur cluster-related protein, a nucleolus for the manufacture of a prophylactic or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. Provided is the use of siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid for mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteins and WD repeat family proteins.
別の実施形態において、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤の製造のためのプロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸の有効量を、治療を必要とする患者に投与することを含む、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療方法を提供する。 In another embodiment, the present invention provides a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron / sulfur cluster-related protein, a nucleolus for the manufacture of a prophylactic or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. A phospholipid comprising administering to a patient in need of treatment an effective amount of siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of protein and WD repeat family protein Provided are methods for preventing or treating diseases associated with hydroperoxide-dependent cell death.
後述するように、発明者らは、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死に、プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質が関与することを明らかにした。したがって、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤の製造のためのプロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤として使用することができる。 As will be described later, the inventors have revealed that proteasome-related proteins, heat shock proteins, iron-sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins, and WD repeat family proteins are involved in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. did. Therefore, it consists of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein, and WD repeat family protein for the manufacture of preventive or therapeutic agents for diseases related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death SiRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group can be used as a preventive or therapeutic agent for diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
本実施形態の予防又は治療剤において、プロテアソーム関連タンパク質としては、Rbx1、Ube2d1、Ube2a等が挙げられる。熱ショックタンパク質としては、Dnajc9等が挙げられる。鉄・硫黄クラスター関連タンパク質としては、Nubp2等が挙げられる。核小体タンパク質としては、Fbl等が挙げられる。WDリピートファミリータンパク質としては、Wdfy1等が挙げられる。 In the prophylactic or therapeutic agent of this embodiment, examples of the proteasome-related protein include Rbx1, Ube2d1, Ube2a, and the like. Examples of heat shock proteins include Dnajc9. Examples of the iron / sulfur cluster-related protein include Nubp2. Examples of the nucleolar protein include Fbl. Examples of the WD repeat family protein include Wdfy1.
プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質又はWDリピートファミリータンパク質に対する、siRNA、shRNA、リボザイム若しくはアンチセンス核酸は、それ自体を投与してもよいし、適宜の薬理学的に許容される添加剤と混合した医薬組成物として製剤化したものを投与してもよい。医薬組成物の好ましい形態は、上述したものと同様である。 For siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein or WD repeat family protein, it may be administered itself or an appropriate drug Formulated as a pharmaceutical composition mixed with a physically acceptable additive may be administered. Preferred forms of the pharmaceutical composition are the same as those described above.
上述した、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患としては、例えば心不全、不整脈性突然死等が挙げられる。 Examples of the above-mentioned diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death include heart failure and sudden arrhythmic death.
次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
[実験例1]
(タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の樹立)
PHGPx欠損細胞死のメカニズムを明らかにするために、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株を樹立した。この細胞は、タモキシフェンを培地に加えると24時間以内にCre−loxPシステムによりPHGPxゲノム遺伝子が欠失する。
[Experimental Example 1]
(Establishment of Tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line)
In order to elucidate the mechanism of PHGPx-deficient cell death, a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line was established. In this cell, the PHGPx genomic gene is deleted by the Cre-loxP system within 24 hours when tamoxifen is added to the medium.
具体的には、PHGPx遺伝子ノックアウトマウス(PHGPx−/−)に、loxP配列に挟まれたPHGPx遺伝子(loxP−PHGPx)を遺伝子導入(Tg)した、Tg(loxP−PHGPx):PHGPx−/−マウスと、PHGPx+/−マウスを交配させた。続いて、遺伝子型がTg(loxP−PHGPx):PHGPx−/−である13.5日胚から、マウス胎仔線維芽細胞(MEF)を調製した。続いて、得られた細胞にSV40ウイルスのT抗原遺伝子を遺伝子導入することにより不死化した。続いて、得られた細胞にタモキシフェン誘導型CreERT2遺伝子を導入した。これにより、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株が得られた。 Specifically, a PHGPx gene (loxP-PHGPx) sandwiched between loxP sequences was introduced (Tg) into a PHGPx gene knockout mouse (PHGPx − / − ), and Tg (loxP-PHGPx): PHGPx − / − mouse And PHGPx +/− mice were mated. Subsequently, mouse embryo fibroblasts (MEF) were prepared from 13.5 day embryos whose genotype was Tg (loxP-PHGPx): PHGPx − / − . Subsequently, the obtained cells were immortalized by introducing a T antigen gene of SV40 virus. Subsequently, the tamoxifen-inducible CreERT2 gene was introduced into the obtained cells. Thereby, a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line was obtained.
なお、CreERT2とは、エストロゲン受容体と融合タンパク質にしたCre(CreER)を、エストロゲンに反応せず、タモキシフェンに反応するように変異させたものである。タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地にタモキシフェンを添加すると、CreER2のエストロゲン受容体部分にタモキシフェンが結合し、エストロゲン受容体の核移行シグナルが露出する。その結果、CreER2が核内へ移行し、loxPで挟まれたPHGPxゲノム遺伝子が破壊される。添加するタモキシフェンの濃度は終濃度1μM程度でよい。 CreERT2 is obtained by mutating Cre (CreER), which is a fusion protein with an estrogen receptor, so that it does not react with estrogen but reacts with tamoxifen. When tamoxifen is added to the tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line medium, tamoxifen binds to the estrogen receptor portion of CreER2, and the nuclear translocation signal of the estrogen receptor is exposed. As a result, CreER2 moves into the nucleus and the PHGPx genomic gene sandwiched between loxPs is destroyed. The concentration of tamoxifen to be added may be about 1 μM final concentration.
[実験例2]
(タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株へのタモキシフェンの投与)
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。続いて、タモキシフェン添加から0、24及び48時間後の細胞を回収し、抗PHGPx抗体を用いたウエスタンブロッティングにより、各細胞サンプル中のPHGPxタンパク質の量を測定した。
[Experiment 2]
(Administration of Tamoxifen to Tamoxifen-Induced PHGPx-Deficient MEF Cell Line)
Tamoxifen with a final concentration of 1 μM was added to the medium of the Tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line. Subsequently, cells at 0, 24 and 48 hours after tamoxifen addition were collected, and the amount of PHGPx protein in each cell sample was measured by Western blotting using an anti-PHGPx antibody.
図2は、PHGPxタンパク質を検出するウエスタンブロッティングの結果を示す写真である。その結果、タモキシフェン投与から24時間以内にPHGPxタンパク質の発現量が減少することが確認された。 FIG. 2 is a photograph showing the results of Western blotting for detecting PHGPx protein. As a result, it was confirmed that the expression level of PHGPx protein decreased within 24 hours after tamoxifen administration.
[実験例3]
(PHGPx欠損細胞におけるリン脂質ヒドロペルオキシドの検出)
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、生成されるリン脂質ヒドロペルオキシドを検出した。検出には、液体クロマトグラフィー(LC)−エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI−MS)/質量分析(MS)を用いた。
[Experiment 3]
(Detection of phospholipid hydroperoxide in PHGPx-deficient cells)
Tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to the tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line medium, and the phospholipid hydroperoxide produced was detected. For detection, liquid chromatography (LC) -electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) / mass spectrometry (MS) was used.
液体クロマトグラフィーには、ACQUITY UPLC装置(ウォーターズ社)を用い、質量分析には、四重極リニアイオントラップ質量分析システム(商品名4000 Q−TRAP、エービー・サイエックス社)を用いた。液体クロマトグラフィーのカラムには、ACQUITY UPLC(商標)BEH C18カラム(0.17μm、150mm×1.0mm)を使用した。 An ACQUITY UPLC apparatus (Waters) was used for liquid chromatography, and a quadrupole linear ion trap mass spectrometry system (trade name 4000 Q-TRAP, AB Sciex) was used for mass analysis. An ACQUITY UPLC ™ BEH C18 column (0.17 μm, 150 mm × 1.0 mm) was used as the liquid chromatography column.
タモキシフェン添加から、0、12、24、36及び48時間後の各細胞から抽出した全リン脂質画分のサンプルをオートサンプラーに供し、移動相A(アセトニトリル/メタノール/水=2:2:1(v/v)、0.1%ほう酸、0.028%アンモニア):移動相B(イソプロパノール、0.1%ほう酸、0.028%アンモニア)の100:0(0〜5分)、50:50(5〜25分)、50:50(25〜49分)、100:0(59〜60分)及び100:0(60〜75分)のステップグラジエント、流量70μL/分、カラム温度30℃の条件で分離した。 Samples of the total phospholipid fraction extracted from each cell at 0, 12, 24, 36 and 48 hours after addition of tamoxifen were subjected to an autosampler, and mobile phase A (acetonitrile / methanol / water = 2: 2: 1 ( v / v), 0.1% boric acid, 0.028% ammonia): mobile phase B (isopropanol, 0.1% boric acid, 0.028% ammonia) 100: 0 (0-5 min), 50:50 (5-25 min), 50:50 (25-49 min), 100: 0 (59-60 min) and 100: 0 (60-75 min) step gradient, flow rate 70 μL / min, column temperature 30 ° C. Separated by condition.
MS/MS解析は、MRM(Multi Reaction Monitoring)の手法を用いてネガティブイオンモードで実施した。イオンスプレー電圧は、−4500Vに設定した。窒素ガスを障壁ガス及びコリジョンガスとして使用した。酸化リン脂質の検出において、コリジョンエネルギーは20−65eVに設定した。装置のスキャンレンジは、m/z 50〜950、スキャンスピード1000Th/秒に設定した。Q0トラッピングをオンにし、リニアイオントラップフィルタイムを10ミリ秒に設定した。デクラスタリングポテンシャルを−105Vに設定した。Q1の解像度を「ユニット」に設定した。ホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(18:0:20:4由来)の特徴的なフラグメンテーションパターンは、ドウェル タイム50ミリ秒、デクラスタリングポテンシャルを−80Vに設定した。Q1及びO3の解像度はユニットに設定し、Q1は886m/z、O3は283m/z(コリジョンエネルギー−60eV)及び335m/z(コリジョンエネルギー−45eV)に設定した。 The MS / MS analysis was performed in a negative ion mode using a MRM (Multi Reaction Monitoring) technique. The ion spray voltage was set to -4500V. Nitrogen gas was used as a barrier gas and a collision gas. In the detection of oxidized phospholipids, the collision energy was set to 20-65 eV. The scan range of the apparatus was set to m / z 50-950 and a scan speed of 1000 Th / sec. Q0 trapping was turned on and the linear ion trap filter time was set to 10 milliseconds. The declustering potential was set to -105V. The resolution of Q1 was set to “unit”. The characteristic fragmentation pattern of phosphatidylcholine hydroperoxide (from 18: 0: 20: 4) was set at a dwell time of 50 milliseconds and a declustering potential of −80V. The resolution of Q1 and O3 was set to unit, Q1 was set to 886 m / z, and O3 was set to 283 m / z (collision energy −60 eV) and 335 m / z (collision energy −45 eV).
図3は、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加後、0、12、24、36及び48時間後の細胞内で、18:0(ステアリン酸)、20:4(アラキドン酸)をもつホスファチジルコリン(PC)から酸化により生成した酸化一次生成物であるリン脂質ヒドロペルオキシド(PCOOH)の生成量を経時的に示したグラフである。タモキシフェンの添加から24時間後をピークに、アラキドン酸を含むリン脂質の酸化一次生成物であるリン脂質ヒドロペルオキシドが生成された。DHAを含むリン脂質の酸化一次生成物であるリン脂質ヒドロペルオキシドでも同様な結果が得られている(図なし)。 FIG. 3 shows that after adding tamoxifen having a final concentration of 1 μM to the tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line, cells at 0, 12, 24, 36, and 48 hours, 18: 0 (stearic acid), 20: It is the graph which showed the production amount of phospholipid hydroperoxide (PCOOH) which is an oxidation primary product produced | generated by oxidation from phosphatidylcholine (PC) which has 4 (arachidonic acid) with time. Phospholipid hydroperoxide, a primary oxidation product of phospholipid containing arachidonic acid, was produced at a peak 24 hours after the addition of tamoxifen. Similar results were obtained with phospholipid hydroperoxide, which is a primary oxidation product of phospholipids containing DHA (not shown).
[実験例4]
(PHGPx欠損細胞のMTTアッセイ)
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、MTTアッセイにより、細胞の生存率を測定した。また、タモキシフェンと同時に終濃度200μMのビタミンE添加群についても同様の検討を行った。
[Experimental Example 4]
(MTT assay of PHGPx-deficient cells)
Tamoxifen having a final concentration of 1 μM was added to the tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line, and cell viability was measured by MTT assay. The same study was performed for the vitamin E addition group having a final concentration of 200 μM simultaneously with tamoxifen.
より具体的には、タモキシフェンの添加から24、48及び72時間後の細胞の培地にMTT(3−[4,5−dimethylthiazol−2−yl]−2,5−diphenyl tetrazolium bromid)を添加し、4時間後に各細胞をジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、540nmにおける吸光度を測定した。 More specifically, MTT (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazole bromide) is added to the cell culture medium 24, 48 and 72 hours after the addition of tamoxifen, After 4 hours, each cell was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO), and the absorbance at 540 nm was measured.
図4は、MTTアッセイの結果を示すグラフである。タモキシフェン添加から48時間後から72時間の間に細胞死が起こることが明らかとなった。また、ビタミンEの添加により細胞死が完全に抑制されることが明らかとなった。 FIG. 4 is a graph showing the results of the MTT assay. It was revealed that cell death occurred between 72 hours and 48 hours after the addition of tamoxifen. Moreover, it became clear that cell death was completely suppressed by addition of vitamin E.
[実験例5]
(リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死とアポトーシスとの比較)
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死(PHGPx欠損による細胞死)が、アポトーシスによる細胞死経路を介しているのか否かについて詳細に検討した。
[Experimental Example 5]
(Comparison between phospholipid hydroperoxide-dependent cell death and apoptosis)
It was examined in detail whether phospholipid hydroperoxide-dependent cell death (cell death due to PHGPx deficiency) is via a cell death pathway due to apoptosis.
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に、カスパーゼ阻害剤であるZ−VAD−FMKを終濃度50μM、ミトコンドリアタンパク質であるアポトーシス誘導因子(AIF)の放出阻害剤であるDHIQを終濃度300μM、ビタミンE誘導体であるトロロックスを終濃度400μM添加したもの、及び、対照として何も添加していない細胞を用意した。各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを同時に添加した。タモキシフェン、阻害剤添加3日後にKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。対物レンズにPlan Flour ELWD20x0.45(Nicon)を用いて10倍で観察した(一視野 877.5μm×661.2μm)。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加せずに、3日培養した時の細胞数を100%として表した。 Tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line has a final concentration of 50 μM Z-VAD-FMK, a caspase inhibitor, and a final concentration of 300 μM, DHIQ, a release inhibitor of apoptosis-inducing factor (AIF), a mitochondrial protein. An E derivative, Trolox, having a final concentration of 400 μM and a cell to which nothing was added were prepared as controls. Tamoxifen with a final concentration of 1 μM was simultaneously added to each cell. Three days after the addition of tamoxifen and inhibitors, 20 photographs were taken at random with an all-in-one microscope from Keyence, and the number of viable cells attached was counted. Observation was performed at 10 times using Plan Floor ELWD 20 × 0.45 (Nicon) as an objective lens (one visual field: 877.5 μm × 661.2 μm). The cell viability (%) was expressed as 100% when the number of cells cultured for 3 days without adding tamoxifen.
結果を図5(a)に示す。カスパーゼ阻害剤、AIF系の阻害剤では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を抑制することができなかった。一方ビタミンE誘導体であるトロロックスは細胞死を抑制することができた。 The results are shown in FIG. Caspase inhibitors and AIF inhibitors could not suppress phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. On the other hand, Trolox, a vitamin E derivative, was able to suppress cell death.
次に、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地にアポトーシス誘導試薬であるスタウロスポリンを終濃度0.5μMで添加したものと、タモキシフェンを終濃度1μMで添加したものを用意した。5時間後、24時間後、48時間後に、各細胞を、蛍光免疫染色し、シトクロムC及び活性化カスパーゼ3を染色した。また、TUNEL(TdT−mediated dUTP nick end labeling)法によりアポトーシスの特徴であるDNAの断片化を検出した。 Next, a tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cell line was prepared by adding an apoptosis-inducing reagent, staurosporine, at a final concentration of 0.5 μM, and tamoxifen at a final concentration of 1 μM. After 5 hours, 24 hours, and 48 hours, each cell was fluorescently immunostained to stain cytochrome C and activated caspase-3. Further, DNA fragmentation, which is a feature of apoptosis, was detected by the TUNEL (TdT-mediated dUTP nick end labeling) method.
結果を図5(b)に示す。スタウロスポリン処理では、5時間後にシトクロムCの放出が観察され、カスパーゼ3が活性化し、24時間後にはTUNEL陽性の細胞死(アポトーシス)が観察された。一方、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死では、シトクロムCの放出やカスパーゼ3の活性化は観察されなかった(図では48時間後を示したが、60時間後でも観察されなかった)。TUNEL染色のみ、核内にドット状の染色が観察されたが、DNAラダーは検出されなかった。 The results are shown in FIG. In staurosporine treatment, cytochrome C release was observed after 5 hours, caspase 3 was activated, and TUNEL-positive cell death (apoptosis) was observed after 24 hours. On the other hand, no release of cytochrome C or activation of caspase 3 was observed in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death (the figure shows 48 hours later, but was not observed even after 60 hours). Only in TUNEL staining, dot-like staining was observed in the nucleus, but no DNA ladder was detected.
以上のことから、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死は、典型的なアポトーシスとは異なることが明らかとなった。 From the above, it became clear that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is different from typical apoptosis.
[実験例6]
(リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死とネクローシスとの比較)
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が、ネクローシスによるものか否かについて詳細に検討した。
[Experimental Example 6]
(Comparison between phospholipid hydroperoxide-dependent cell death and necrosis)
We examined in detail whether phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was due to necrosis.
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地にタモキシフェンを終濃度1μMで添加し、細胞死の瞬間をタイムラプス解析で検討した。しかしながら、細胞死の瞬間にネクローシスの特徴である細胞の膨潤は観察されなかった。細胞死の直前に細胞が形を変形し、最後はシャーレよりはがれて突然致死となった(図示せず。)。 Tamoxifen was added to the tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line at a final concentration of 1 μM, and the moment of cell death was examined by time-lapse analysis. However, the swelling of cells characteristic of necrosis at the moment of cell death was not observed. The cell deformed just before the cell death, and finally it was peeled off from the petri dish and suddenly lethal (not shown).
続いて、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株の培地に、ネクローシス誘導剤であるtert−ブチルヒドロペルオキシドを終濃度300mMで添加したものと、タモキシフェンを終濃度1μMで添加したものを用意した。30分後(tert−ブチルヒドロペルオキシド添加群)及び48時間後(タモキシフェン添加群)に、各細胞を、蛍光免疫染色し、ネクローシスの特徴であるHMGB1(High Mobility Group Box1)タンパク質の細胞質への放出を観察した。また、核をHoechstで染色した。 Subsequently, a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line was prepared by adding a necrosis-inducing agent, tert-butyl hydroperoxide, at a final concentration of 300 mM and a tamoxifen-added tamoxifen at a final concentration of 1 μM. After 30 minutes (tert-butyl hydroperoxide addition group) and 48 hours (tamoxifen addition group), each cell was fluorescent immunostained, and the release of HMGB1 (High Mobility Group Box 1) protein, which is characteristic of necrosis, into the cytoplasm Was observed. Nuclei were stained with Hoechst.
図6(a)は、tert−ブチルヒドロペルオキシド添加30分後の結果を示す写真であり、図6(b)は、タモキシフェン添加48時間後の結果を示す写真である。その結果、tert−ブチルヒドロペルオキシド添加による細胞死では、ネクローシスの指標であるHMGB1の核から細胞質への放出が観察されたのに対し、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死では、HMGB1は核にとどまっており細胞質への放出が認められなかった。 FIG. 6 (a) is a photograph showing the result 30 minutes after the addition of tert-butyl hydroperoxide, and FIG. 6 (b) is a photograph showing the result 48 hours after the addition of tamoxifen. As a result, in the cell death caused by the addition of tert-butyl hydroperoxide, release of HMGB1, which is an indicator of necrosis, from the nucleus to the cytoplasm was observed, whereas in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, HMGB1 remained in the nucleus. And release into the cytoplasm was not observed.
以上のことから、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死は、ネクローシスとは異なることが明らかとなった。 From the above, it became clear that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is different from necrosis.
[実験例7]
(リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死とオートファジー性細胞死との比較)
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が、オートファジー性細胞死によるものか否かについて詳細に検討した。オートファジー性細胞死を起こすためにはATG5遺伝子が必須であることが知られている。
[Experimental Example 7]
(Comparison between phospholipid hydroperoxide-dependent cell death and autophagic cell death)
Whether phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was due to autophagic cell death was examined in detail. It is known that the ATG5 gene is essential for causing autophagic cell death.
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、ATG5特異的shRNA(short hairpin RNA)を導入し、ATG5の発現をノックダウンした細胞を用意した。ATG5特異的shRNAとしては、ATG5 shRNA−3(配列番号1)及びATG5 shRNA−4(配列番号2)の2種類のshRNAを使用した。また、対照として、shRNA発現ベクターのみを導入した細胞を用意した。これらの細胞の培地に、タモキシフェンを終濃度1μMで添加し、24、36、48、60及び72時間後の細胞を、Keyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、それぞれの時間の生細胞数の割合の変化を細胞生存率(%)として表した。 ATG5-specific shRNA (short hairpin RNA) was introduced into a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which the expression of ATG5 was knocked down. As the ATG5-specific shRNA, two types of shRNAs, ATG5 shRNA-3 (SEQ ID NO: 1) and ATG5 shRNA-4 (SEQ ID NO: 2), were used. As a control, cells into which only the shRNA expression vector was introduced were prepared. Tamoxifen was added to the culture medium of these cells at a final concentration of 1 μM, and the cells after 24, 36, 48, 60 and 72 hours were randomly taken with a Keyence all-in-one microscope and 20 photographs were attached. The number of live cells that have been counted. The cell viability (%) was expressed as the cell viability (%), with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen being 100 (%) and the change in the ratio of the number of viable cells at each time.
結果を図7(a)及び図7(b)に示す。ATG5の発現をノックダウンしても、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を抑制することはできなかった。また、図7(b)に示すように、RT−PCRの結果から、shRNAの導入により、ATG5遺伝子の発現がノックダウンされたことが確認された。 The results are shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). Even when ATG5 expression was knocked down, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death could not be suppressed. Moreover, as shown in FIG.7 (b), it was confirmed from the result of RT-PCR that the expression of ATG5 gene was knocked down by introduction of shRNA.
以上のことから、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死は、オートファジー性細胞死とは異なることが明らかとなった。 From the above, it became clear that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is different from autophagic cell death.
[実験例8]
(リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死とネクトローシスとの比較)
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が、ネクトローシスによるものか否かについて詳細に検討した。ネクトローシスは、プログラムされたネクローシスとして知られる細胞死の1形態である。また、receptor−interacting protein kinase 1(Rip1)のノックダウンにより、ネクトローシスが顕著に抑制されることが知られている。
[Experimental Example 8]
(Comparison between phospholipid hydroperoxide-dependent cell death and necrosis)
We examined in detail whether phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was due to necrosis. Necrosis is a form of cell death known as programmed necrosis. In addition, it is known that knockdown of receptor-interacting protein kinase 1 (Rip1) significantly suppresses necrosis.
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Rip1特異的shRNA(small hairpin RNA)を導入し、Rip1の発現をノックダウンした細胞を用意した。Rip1特異的shRNAとしては、Rip1 shRNA−4(配列番号3)を使用した。また、対照として、shRNA発現ベクターのみを導入した細胞、及び培地中に終濃度400μMでトロロックスを添加した細胞を用意した。これらの細胞の培地に、タモキシフェンを終濃度1μMで添加し、24時間後、72時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、72時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として表した。 Rip1-specific shRNA (small hairpin RNA) was introduced into a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which Rip1 expression was knocked down. Rip1 shRNA-4 (SEQ ID NO: 3) was used as the Rip1 specific shRNA. Further, as a control, cells into which only the shRNA expression vector was introduced and cells in which Trolox was added at a final concentration of 400 μM in the medium were prepared. Tamoxifen was added to the culture medium of these cells at a final concentration of 1 μM, and after 24 hours, 72 hours later, the living cells were randomly taken with an all-in-one microscope from Keyence, and 20 attached living cells. Counted the number of. The cell viability (%) was expressed as the cell viability (%), where the cell number 24 hours after addition of tamoxifen was 100 (%) and the viable cell number after 72 hours was attached.
結果を図8(a)及び図8(b)に示す。Rip1の発現をノックダウンしても、PHGPx欠損による細胞死を抑制することはできなかった。また、図8(b)に示すように、ウエスタンブロッティングの結果から、shRNAの導入により、Rip1タンパク質の発現がノックダウンされたことが確認された。 The results are shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). Even when Rip1 expression was knocked down, cell death due to PHGPx deficiency could not be suppressed. Moreover, as shown in FIG.8 (b), it was confirmed from the result of Western blotting that the expression of Rip1 protein was knocked down by introduction of shRNA.
以上のことから、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死は、ネクトローシスとは異なることが明らかとなった。すなわち、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死は、アポトーシス、ネクローシス、オートファジー性細胞死、ネクトローシスとは異なる新規の細胞死であることが明らかとなった。 From the above, it became clear that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is different from necrosis. That is, it has been clarified that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is a novel cell death different from apoptosis, necrosis, autophagic cell death, and necrosis.
図9に、発明者らの解析により明らかとなった、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死経路のモデル図を示す。PHGPxが欠損すると、24時間後をピークとしてリン脂質の酸化一次生成物であるリン脂質ヒドロペルオキシドが上昇する。その下流でCDK4が活性化し、36時間後以降にMAPキナーゼ経路のMEK、ERKがリン酸化され、48時間後から72時間の間で細胞死を引き起こす。 FIG. 9 shows a model diagram of the phospholipid hydroperoxide-dependent cell death pathway, which was clarified by the inventors' analysis. When PHGPx is deficient, phospholipid hydroperoxide, which is a primary oxidation product of phospholipid, increases after 24 hours. Downstream of that, CDK4 is activated, and after 36 hours, MEK and ERK of the MAP kinase pathway are phosphorylated, and cell death occurs between 48 hours and 72 hours.
発明者らは更に、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株を利用した検討の結果、ビタミンE、CDK4阻害剤である3−ATA(3−アミノ−9−チオ[10H]−アクリドン)又はMEK阻害剤であるU−0126(1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエン)を培地中に添加することにより、PHGPxの欠損により誘導されるリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を抑制できることを見出した。 Further, as a result of studies using a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line, the inventors have found that vitamin E, a CDK4 inhibitor 3-ATA (3-amino-9-thio [10H] -acridone) or a MEK inhibitor. Phospholipids induced by PHGPx deficiency by adding U-0126 (1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene) to the medium It was found that hydroperoxide-dependent cell death can be suppressed.
[実験例9]
(レンチウイルスshRNAライブラリーを用いた、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子の同定)
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子を同定するために、レンチウイルス網羅的shRNAライブラリー(SBI社)を用いたスクリーニングを行った。このシステムでは、shRNAの配列が、Genechip(商品名、アフィメトリクス社)に結合するように作成されているため、shRNAの配列の同定にGenechipを利用することができる。
[Experimental Example 9]
(Identification of execution factors for phospholipid hydroperoxide-dependent cell death using lentiviral shRNA library)
In order to identify an execution factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, screening using a lentivirus comprehensive shRNA library (SBI) was performed. In this system, since the sequence of shRNA is created to bind to Genechip (trade name, Affymetrix), Genechip can be used to identify the sequence of shRNA.
図10は、shRNAライブラリーのスクリーニング手順の概要を示す図である。まず、網羅的shRNAを発現することができるプール型のレンチウイルスを、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞に感染させ、shRNA発現細胞を作製した。このshRNA発現細胞の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、通常であれば完全に細胞死が起きる96時間後に生き残っていた細胞を回収した。回収した細胞からRNAを抽出し、細胞に導入されていたshRNA配列を含むcDNAを数回増幅し、Genechipのプローブを作成し、マイクロアレイ解析を行った。 FIG. 10 is a diagram showing an outline of the screening procedure for the shRNA library. First, tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cells were infected with a pool-type lentivirus capable of expressing exhaustive shRNA to produce shRNA-expressing cells. Tamoxifen having a final concentration of 1 μM was added to the medium of the shRNA-expressing cells, and normally, cells that survived 96 hours after complete cell death were collected. RNA was extracted from the collected cells, cDNA containing the shRNA sequence that had been introduced into the cells was amplified several times, a Genechip probe was prepared, and microarray analysis was performed.
2回の実験により、2つに分けたレンチウイルス感染細胞をタモキシフェン添加後96時間後にも生存していた細胞と、タモキシフェン未添加状態で96時間後に生存している全ての細胞に含まれるshRNA配列を増幅したプローブを用いてGenechip解析を行い、タモキシフェン添加細胞で未添加細胞よりも濃縮されたプローブを検出した。2回の実験で濃縮された共通の細胞死実行因子の同定を試みた結果、細胞死実行因子の候補として151個の遺伝子を得た。 According to two experiments, the shRNA sequences contained in the two lentivirus-infected cells that survived 96 hours after addition of tamoxifen and all the cells that survived 96 hours in the absence of tamoxifen. Genechip analysis was carried out using the probe amplified, and a probe enriched in the tamoxifen-added cells than in the non-added cells was detected. As a result of trying to identify common cell death performing factors concentrated in two experiments, 151 genes were obtained as candidates for cell death performing factors.
[実験例10]
(レトロウイルス感染系を用いた単独shRNAの発現による、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子の候補遺伝子の確定)
同定されたリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子の候補遺伝子151遺伝子それぞれをノックダウンし、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制効果を検討した。
[Experimental Example 10]
(Determination of candidate genes for execution factors of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death by expression of single shRNA using a retrovirus infection system)
Each of the identified candidate genes 151 of exemplifying factors for phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was knocked down, and the inhibitory effect on phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined.
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞に、候補遺伝子のshRNA発現ベクターを、レトロウイルス感染系を用いて1種類ずつ導入し、各候補遺伝子をノックダウンした細胞を作製した。各細胞の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、96時間後の細胞死の抑制効果を測定した。具体的には、タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 One type of shRNA expression vector of a candidate gene was introduced into tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cells one by one using a retrovirus infection system to prepare cells in which each candidate gene was knocked down. Tamoxifen with a final concentration of 1 μM was added to the medium of each cell, and the effect of suppressing cell death after 96 hours was measured. Specifically, 24 hours after addition of tamoxifen, 96 hours later, 20 cells were randomly taken with an all-in-one microscope from Keyence, and the number of viable cells attached was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
図11は、151個の候補遺伝子について、タモキシフェンの添加から24時間後の細胞数に対する、タモキシフェンの添加から96時間後の細胞数の割合(細胞生存率(%))が高い順に並べた結果を示すグラフである。 FIG. 11 shows the results obtained by arranging the ratio of the number of cells (cell survival rate (%)) after 96 hours from the addition of tamoxifen with respect to the number of cells of 151 candidate genes in the order of the number of cells 24 hours after the addition of tamoxifen. It is a graph to show.
リアルタイムPCRにより目的遺伝子の発現抑制を確認でき、ノックダウンすることによりリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死を抑制できる遺伝子を37個見出した。これらの37個の遺伝子には、アポトーシス等の既知の細胞死に関与する遺伝子は全く含まれていなかった。この結果は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が新規の細胞死であることを更に支持するものである。以下、これらの候補遺伝子の中から、プロテアソーム関連タンパク質である、Rbx1、Ube2d1及びUbe2a;熱ショックタンパク質であるDnajc9;鉄・硫黄クラスター関連タンパク質であるNubp2;核小体タンパク質であるFbl;WDリピートファミリータンパク質であるWdfy1について、詳細に検討した。 Inhibition of expression of the target gene was confirmed by real-time PCR, and 37 genes that could suppress phospholipid hydroperoxide-dependent cell death by knockdown were found. These 37 genes did not contain any genes involved in known cell death such as apoptosis. This result further supports that phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is a novel cell death. Hereinafter, among these candidate genes, Rbx1, Ube2d1 and Ube2a which are proteasome-related proteins; Dnajc9 which is a heat shock protein; Nubp2 which is an iron / sulfur cluster-related protein; Fbl which is a nucleolar protein; WD repeat family The protein Wdfy1 was examined in detail.
[実験例11]
(Rbx1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
レトロウイルスでshRNAを発現させることにより、Rbx1のノックダウン細胞を作成し、Rbx1タンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 11]
(Rbxl protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
By expressing shRNA with a retrovirus, knockdown cells of Rbx1 were prepared, and it was examined whether Rbx1 protein is a factor related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
図12は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Rbx1特異的shRNA(配列番号4)を導入し、Rbx1をノックダウンした細胞を用意した(Rbx1 KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。更に、これらの細胞にRbx1発現ベクター(Rbx1)又は対照としてベクターのみ(mock)を導入した。なお、Rbx1発現ベクターに組み込んだRbx1のcDNAには、Rbx1特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。 FIG. 12 is a graph showing the examination results. First, Rbx1-specific shRNA (SEQ ID NO: 4) was introduced into a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which Rbx1 was knocked down (Rbx1 KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control). Furthermore, Rbx1 expression vector (Rbx1) or vector only (mock) was introduced into these cells as a control. The cDNA of Rbx1 incorporated into the Rbx1 expression vector was one in which a silent mutation was introduced so as not to be knocked down by Rbx1-specific shRNA.
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Rbx1のノックダウン細胞(Rbx1 KD/mock)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。また、Rbx1をノックダウンしたうえで、Rbx1遺伝子を再導入した細胞(Rbx1 KD/Rbx1)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が回復した。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Rbx1 knockdown cells (Rbx1 KD / mock). In addition, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was recovered in cells (Rbx1 KD / Rbx1) in which Rbx1 gene was reintroduced after knocking down Rbx1.
以上の結果から、Rbx1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子であることが明らかとなった。 From the above results, it was revealed that Rbx1 protein is an execution factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
ここで、Rbx1のノックダウン及び再導入(再発現)についてより詳細に説明する。Rbx1のノックダウンは次のようにして行った。まず、図13(a)に示す、shRNAベクター(piMG−drU6)のU6プロモーターの下流にRbx1特異的shRNA(配列番号4)をコードするDNA断片を組み込んだ。続いて、レトロウイルス感染系を利用して上記shRNAの発現カセットを対象細胞のゲノムに組み込み、Rbx1特異的shRNAを発現させ、Rbx1をノックダウンした細胞を得た。 Here, the knockdown and reintroduction (re-expression) of Rbx1 will be described in more detail. The knockdown of Rbx1 was performed as follows. First, a DNA fragment encoding an Rbx1-specific shRNA (SEQ ID NO: 4) was incorporated downstream of the U6 promoter of the shRNA vector (piMG-drU6) shown in FIG. 13 (a). Subsequently, the retrovirus infection system was used to integrate the above shRNA expression cassette into the genome of the target cell, to express Rbx1-specific shRNA, and to obtain a cell in which Rbx1 was knocked down.
図13(b)は、発現したshRNAからsiRNAが形成され、標的RNAが破壊される過程を示すモデル図である。shRNAベクターは、東京大学医学部 廣瀬謙三先生、名古屋大学医学部 菅生厚太郎先生より頂いた。上述した実験例7、8で使用したATG5及びRip1のノックダウン細胞、並びに後述するRbx1以外の遺伝子をノックダウンした細胞も同様の方法により作製した。 FIG. 13 (b) is a model diagram showing a process in which siRNA is formed from expressed shRNA and target RNA is destroyed. shRNA vectors were obtained from Prof. Kenzo Hirose, School of Medicine, The University of Tokyo, and Prof. Atsutaro Sugao, School of Medicine, Nagoya University. The ATG5 and Rip1 knockdown cells used in Experimental Examples 7 and 8 described above, and cells in which genes other than Rbx1 described below were knocked down were also prepared in the same manner.
(Rbx1の再発現)
再発現実験に用いたレトロウイルス感染系の高発現ベクターとしては、図14に示すpMXs−IRベクターを用いた。pMXs−IRベクターは、東京大学医科学研究所 北村俊雄先生に頂いた。後述する、Rbx1以外の遺伝子の発現も同様の方法により行った。
(Re-expression of Rbx1)
The pMXs-IR vector shown in FIG. 14 was used as a high expression vector of the retrovirus infection system used in the reexpression experiment. The pMXs-IR vector was obtained from Dr. Toshio Kitamura, Institute of Medical Science, University of Tokyo. The expression of genes other than Rbx1 described later was also performed in the same manner.
(PlatE細胞への遺伝子導入)
shRNAベクター及びpMXs−IRベクターからのレトロウイルスの調製には、PlatE細胞を使用した。PlatE細胞とは、ヒト胎児由来腎臓上皮細胞である293T細胞に、gag−pol遺伝子及びenv遺伝子が組み込まれた細胞である。
(Gene transfer to PlatE cells)
PlatE cells were used for the preparation of retroviruses from shRNA and pMXs-IR vectors. The Plat E cell is a cell in which the gag-pol gene and the env gene are incorporated into 293T cells, which are human embryonic kidney epithelial cells.
PlatE細胞は、10%FCS、2mMグルタミン(GIBCO)、100units/mlペニシリン(GIBCO)、100μg/mlストレプトマイシン(GIBCO)を含むダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、日水製薬)を用いて、37℃にてCO2インキュベーターで培養した。 PlatE cells were cultured at 37 ° C. using Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM, Nissui Pharmaceutical) containing 10% FCS, 2 mM glutamine (GIBCO), 100 units / ml penicillin (GIBCO), 100 μg / ml streptomycin (GIBCO). And cultured in a CO 2 incubator.
PlatE細胞を5×105cells/シャーレで6cmシャーレ(CORNING)にまき、1日培養した。1.5mLチューブにDMEM FCS(−)を200μL、生成したプラスミドDNA(目的遺伝子を組み込んだshRNAベクター又はpMXs−IRベクター)を2μg/2μL、Plus Reagent(invitrogen、製品番号11514−015)8μLを加え、15分間室温放置した。次に、DMEM FCS(−)50μLとLipofectamine Reagent(invitrogen、製品番号18324−020)12μLをあらかじめ混ぜておいたものを上記の反応液に加え、15分室温放置した。リン酸緩衝液(PBS)で細胞を洗浄し、DMEM FCS(−)を1.728mL加えた。続いて、上記の反応液を細胞に添加し、37℃にて3時間CO2インキュベーター中に放置し、遺伝子導入を行った。その後、DMEM 10%FCS 6mLで反応液を置き換えて、37℃にて約48時間培養した。 PlatE cells were seeded in a 6 cm petri dish (CORNING) with 5 × 10 5 cells / dish and cultured for 1 day. Add 200 μL of DMEM FCS (−) to the 1.5 mL tube, 2 μg / 2 μL of the generated plasmid DNA (shRNA vector or pMXs-IR vector incorporating the target gene), and 8 μL of Plus Reagent (invitrogen, product number 11514-015). And left at room temperature for 15 minutes. Next, 50 μL of DMEM FCS (−) and 12 μL of Lipofectamine Reagent (Invitrogen, product number 18324-020) were mixed in advance and the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes. The cells were washed with a phosphate buffer (PBS), and 1.728 mL of DMEM FCS (−) was added. Subsequently, the above reaction solution was added to the cells and allowed to stand in a CO 2 incubator at 37 ° C. for 3 hours for gene transfer. Thereafter, the reaction solution was replaced with 6 mL of DMEM 10% FCS, and cultured at 37 ° C. for about 48 hours.
(ウイルス液の調製)
続いて、培養上清を15mLチューブ(CORNING)に移し、3,000rpm、5分、4℃の条件で遠心した。上清を新しいチューブに移し、ウイルス液とした。
(Preparation of virus solution)
Subsequently, the culture supernatant was transferred to a 15 mL tube (CORNING) and centrifuged at 3,000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The supernatant was transferred to a new tube and used as a virus solution.
(ウイルスの感染)
ウイルス感染させる前日にタモキシフェン誘導型PHGPx欠損細胞を6cm シャーレ(CORNING)に1×105cells/シャーレでまき、1日培養した。最終濃度が8μg/mLになるようにPolybrene(商標)(Hexadimethrine bromide、SIGMA、カタログ番号H9268)を加えたウイルス液5mLを、細胞の培地を置き換えることにより感染させ、24時間培養後に培地を交換した。なお、Polybrene(商標)は、クリーンベンチ内において、滅菌水で10mg/mLとなるように溶解してフィルター滅菌し、使用時に希釈して用いた。
(Virus infection)
The day before virus infection, tamoxifen-inducible PHGPx-deficient cells were seeded in a 6 cm petri dish (CORNING) at 1 × 10 5 cells / dish and cultured for 1 day. 5 mL of virus solution to which Polybrene ™ (Hexadimethine bromide, SIGMA, catalog number H9268) was added to a final concentration of 8 μg / mL was infected by replacing the cell culture medium, and the culture medium was changed after 24 hours of culture. . In addition, Polybrene (trademark) was dissolved in sterile water so as to be 10 mg / mL in a clean bench, sterilized by filter, and diluted at the time of use.
[実験例12]
(Ube2d1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Ube2d1タンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental example 12]
(Ube2d1 protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Ube2d1 protein is a related factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図15は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Ube2d1特異的shRNA(配列番号5)を導入し、Ube2d1をノックダウンした細胞を用意した(Ube2d1 KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。更に、これらの細胞にUbe2d1発現ベクター(Ube2d1)又は対照としてベクターのみ(mock)を導入した。なお、Ube2d1発現ベクターに組み込んだUbe2d1のcDNAには、Ube2d1特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。 FIG. 15 is a graph showing the examination results. First, Ube2d1-specific shRNA (SEQ ID NO: 5) was introduced into a tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which Ube2d1 was knocked down (Ube2d1 KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control). Furthermore, a Ube2d1 expression vector (Ube2d1) or a vector alone (mock) was introduced into these cells as a control. The Ube2d1 cDNA incorporated into the Ube2d1 expression vector was used with a silent mutation introduced so as not to be knocked down by Ube2d1-specific shRNA.
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Ube2d1のノックダウン細胞(Ube2d1 KD/mock)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。また、Ube2d1をノックダウンしたうえで、Ube2d1遺伝子を再導入した細胞(Ube2d1 KD/Ube2d1)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が回復した。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Ube2d1 knockdown cells (Ube2d1 KD / mock). In addition, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was recovered in the cells (Ube2d1 KD / Ube2d1) into which Ube2d1 gene was reintroduced after knocking down Ube2d1.
以上の結果から、Ube2d1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子であることが明らかとなった。 From the above results, it was revealed that the Ube2d1 protein is an execution factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例13]
(Ube2aタンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Ube2aタンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 13]
(Ube2a protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Ube2a protein is a factor related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図16は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Ube2a特異的shRNA(配列番号6)を導入し、Ube2aをノックダウンした細胞を用意した(Ube2a KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。 FIG. 16 is a graph showing the examination results. First, Ube2a-specific shRNA (SEQ ID NO: 6) was introduced into a tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which Ube2a was knocked down (Ube2a KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control).
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Ube2aのノックダウン細胞(Ube2a KD)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Ube2a knockdown cells (Ube2a KD).
続いて、Ube2aをノックダウンしたうえで、Ube2a遺伝子を細胞に再導入した。なお、Ube2a発現ベクターに組み込んだUbe2aのcDNAには、Ube2a特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。その結果、細胞の培地にタモキシフェンを添加していないにもかかわらず、Ube2a遺伝子を細胞に再導入しただけで細胞死が誘導された。 Subsequently, after knocking down Ube2a, the Ube2a gene was reintroduced into the cells. The Ube2a cDNA incorporated into the Ube2a expression vector was used with a silent mutation introduced so as not to be knocked down by Ube2a-specific shRNA. As a result, cell death was induced only by reintroducing the Ube2a gene into the cell, even though tamoxifen was not added to the cell culture medium.
Ube2a遺伝子の再導入により細胞死が誘導される理由は明らかではないが、以上の結果から、Ube2aタンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であることが明らかとなった。 The reason why cell death is induced by reintroduction of the Ube2a gene is not clear, but the above results revealed that the Ube2a protein is a factor associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例14]
(Dnajc9タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Dnajc9タンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 14]
(Dnajc9 protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Dnajc9 protein is a factor related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図17は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Dnajc9特異的shRNA(配列番号7)を導入し、Dnajc9をノックダウンした細胞を用意した(Dnajc9 KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。更に、これらの細胞にDnajc9発現ベクター(Dnajc9)又は対照としてベクターのみ(mock)を導入した。なお、Dnajc9発現ベクターに組み込んだDnajc9のcDNAには、Dnajc9特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。 FIG. 17 is a graph showing the examination results. First, a cell in which Dnajc9-specific shRNA (SEQ ID NO: 7) was introduced into a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line to knockdown Dnajc9 was prepared (Dnajc9 KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control). Furthermore, a Dnajc9 expression vector (Dnajc9) or a vector only (mock) was introduced into these cells as a control. As the cDNA of Dnajc9 incorporated into the Dnajc9 expression vector, a cDNA in which a silent mutation was introduced so as not to be knocked down by Dnajc9-specific shRNA was used.
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Dnajc9のノックダウン細胞(Dnajc9 KD/mock)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。また、Dnajc9をノックダウンしたうえで、Dnajc9遺伝子を再導入した細胞(Dnajc9 KD/Dnajc9)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が回復した。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Dnajc9 knockdown cells (Dnajc9 KD / mock). Moreover, in the cells (Dnajc9 KD / Dnajc9) into which Dnajc9 gene was reintroduced after knocking down Dnajc9, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was recovered.
以上の結果から、Dnajc9タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の実行因子であることが明らかとなった。 From the above results, it was revealed that Dnajc9 protein is an execution factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例15]
(Nubp2タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Nubp2タンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 15]
(Nubp2 protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Nubp2 protein is a related factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図18は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Nubp2特異的shRNA(配列番号8)を導入し、Nubp2をノックダウンした細胞を用意した(Nubp2 KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。 FIG. 18 is a graph showing the examination results. First, Nubp2-specific shRNA (SEQ ID NO: 8) was introduced into a tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cell line to prepare a cell in which Nubp2 was knocked down (Nubp2 KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control).
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Nubp2のノックダウン細胞(Nubp2 KD)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Nubp2 knockdown cells (Nubp2 KD).
続いて、Nubp2をノックダウンしたうえで、Nubp2遺伝子を細胞に再導入した。なお、Nubp2発現ベクターに組み込んだNubp2のcDNAには、Nubp2特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。その結果、細胞の培地にタモキシフェンを添加していないにもかかわらず、Nubp2遺伝子を細胞に再導入しただけで細胞死が誘導された。 Subsequently, Nubp2 was knocked down and the Nubp2 gene was reintroduced into the cells. The Nubp2 cDNA incorporated into the Nubp2 expression vector used was introduced with a silent mutation so as not to be knocked down by Nubp2-specific shRNA. As a result, cell death was induced only by reintroducing the Nubp2 gene into the cells, even though tamoxifen was not added to the cell culture medium.
Nubp2遺伝子の再導入により細胞死が誘導される理由は明らかではないが、以上の結果から、Nubp2タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であることが明らかとなった。 The reason why cell death is induced by reintroduction of Nubp2 gene is not clear, but the above results revealed that Nubp2 protein is a factor related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例16]
(Fblタンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Fblタンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 16]
(Fbl protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Fbl protein is a factor related to phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図19は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Fbl特異的shRNA(配列番号9)を導入し、Fblをノックダウンした細胞を用意した(Fbl KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。 FIG. 19 is a graph showing the examination results. First, Fbl-specific shRNA (SEQ ID NO: 9) was introduced into a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line, and Fbl knocked-down cells were prepared (Fbl KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control).
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Fblのノックダウン細胞(Fbl KD)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Fbl knockdown cells (Fbl KD).
続いて、Fblをノックダウンしたうえで、Fbl遺伝子を細胞に再導入した。なお、Fbl発現ベクターに組み込んだFblのcDNAには、Fbl特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。その結果、細胞の培地にタモキシフェンを添加していないにもかかわらず、Fbl遺伝子を細胞に再導入しただけで細胞死が誘導された。 Subsequently, after knocking down Fbl, the Fbl gene was reintroduced into the cells. As the Fbl cDNA incorporated into the Fbl expression vector, a cDNA having a silent mutation introduced so as not to be knocked down by Fbl-specific shRNA was used. As a result, cell death was induced only by reintroducing the Fbl gene into the cells, even though tamoxifen was not added to the cell culture medium.
Fbl遺伝子の再導入により細胞死が誘導される理由は明らかではないが、以上の結果から、Fblタンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であることが明らかとなった。 The reason why cell death is induced by reintroduction of the Fbl gene is not clear, but the above results revealed that the Fbl protein is a factor associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例17]
(Wdfy1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子である)
実験例11と同様の手法により、Wdfy1タンパク質がリン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であるか否かについて検討した。
[Experimental Example 17]
(Wdfy1 protein is a related factor in phospholipid hydroperoxide-dependent cell death)
Whether the Wdfy1 protein is a related factor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was examined by the same method as in Experimental Example 11.
図20は、検討結果を示すグラフである。まず、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、Wdfy1特異的shRNA(配列番号10)を導入し、Wdfy1をノックダウンした細胞を用意した(Wdfy1 KD)。対照として、ベクターのみを導入した細胞を用意した(Control)。 FIG. 20 is a graph showing the examination results. First, Wdfy1-specific shRNA (SEQ ID NO: 10) was introduced into a tamoxifen-inducible PHGPx-deficient MEF cell line to prepare cells in which Wdfy1 was knocked down (Wdfy1 KD). As a control, cells into which only the vector was introduced were prepared (Control).
続いて、各細胞に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した。タモキシフェンの添加から24時間後、96時間後の生細胞をKeyence社のオールインワン顕微鏡にて、ランダムに20枚の写真を撮り、付着している生細胞の数をカウントした。細胞生存率(%)は、タモキシフェンを添加後24時間後の細胞数を100(%)とし、96時間後の付着している生細胞数の割合を細胞生存率(%)として計算した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to each cell. Twenty (24) hours after the addition of tamoxifen, 96 photos of living cells were randomly taken with Keyence's all-in-one microscope, and the number of attached living cells was counted. The cell viability (%) was calculated as the cell viability (%) with the number of cells 24 hours after adding tamoxifen as 100 (%) and the ratio of the viable cell number after 96 hours.
その結果、Wdfy1のノックダウン細胞(Wdfy1 KD)では、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が抑制された。 As a result, phospholipid hydroperoxide-dependent cell death was suppressed in Wdfy1 knockdown cells (Wdfy1 KD).
続いて、Wdfy1をノックダウンしたうえで、Wdfy1遺伝子を細胞に再導入した。なお、Wdfy1発現ベクターに組み込んだWdfy1のcDNAには、Wdfy1特異的shRNAによりノックダウンされないようサイレント変異を導入したものを用いた。その結果、細胞の培地にタモキシフェンを添加していないにもかかわらず、Wdfy1遺伝子を細胞に再導入しただけで細胞死が誘導された。 Subsequently, after knocking down Wdfy1, the Wdfy1 gene was reintroduced into the cells. The cDNA of Wdfy1 incorporated into the Wdfy1 expression vector was one in which a silent mutation was introduced so as not to be knocked down by Wdfy1-specific shRNA. As a result, cell death was induced only by reintroducing the Wdfy1 gene into the cells, even though tamoxifen was not added to the cell culture medium.
Wdfy1遺伝子の再導入により細胞死が誘導される理由は明らかではないが、以上の結果から、Wdfy1タンパク質は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の関連因子であることが明らかとなった。 The reason why cell death is induced by reintroduction of the Wdfy1 gene is not clear, but the above results revealed that the Wdfy1 protein is a factor associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
[実験例18]
(リン脂質ヒドロペルオキシドの生成の検討)
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株において、Rbx1、Ube2d1、Ube2a、Dnajc9、Nubp2、Fbl及びWdfy1をそれぞれノックダウンし、培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した場合のPHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成について検討した。
[Experiment 18]
(Examination of the formation of phospholipid hydroperoxide)
Production of phospholipid hydroperoxide by PHGPx deficiency when tamoxifen is knocked down in tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line and Rbx1, Ube2d1, Ube2a, Dnajc9, Nubp2, Fbl, and Wdfy1 are respectively added to the medium and tamoxifen at a final concentration of 1 μM is added. Was examined.
まず、Rbx1、Ube2d1、Ube2a、Dnajc9、Nubp2、Fbl、Wdfy1をそれぞれノックダウンしたタモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞、及び対照としてのタモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞を用意した。 First, tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cells in which Rbx1, Ube2d1, Ube2a, Dnajc9, Nubp2, Fbl, and Wdfy1 were respectively knocked down and a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell as a control were prepared.
続いて、これらの細胞の培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、26時間インキュベート後、リン脂質ヒドロペルオキシドの生成を検出できる蛍光色素であるH2DCFDAで染色し、フローサイトメトリーを用いてリン脂質ヒドロペルオキシドの生成について検討した。 Subsequently, tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to the culture medium of these cells. After incubation for 26 hours, the cells were stained with H2DCFDA, which is a fluorescent dye capable of detecting the production of phospholipid hydroperoxide, and phospholipid hydrogel was analyzed using flow cytometry. The formation of peroxide was studied.
結果を表1に示す。表1では、ノックダウンによりPHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成が抑制された場合を「○」、PHGPx欠損によりリン脂質ヒドロペルオキシドが生成された場合を「×」と示す。 The results are shown in Table 1. In Table 1, “◯” indicates that the generation of phospholipid hydroperoxide due to PHGPx deficiency is suppressed by knockdown, and “x” indicates the case where phospholipid hydroperoxide is generated due to PHGPx deficiency.
その結果、Ube2aのノックダウン細胞及びNubp2のノックダウン細胞において、PHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成が抑制されていることが明らかとなった。これら以外のノックダウン細胞においては、PHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成が認められた。 As a result, it was revealed that the production of phospholipid hydroperoxide due to PHGPx deficiency was suppressed in the knockdown cells of Ube2a and Nubp2. In knockdown cells other than these, production of phospholipid hydroperoxide due to PHGPx deficiency was observed.
[実験例19]
(ERKのリン酸化の検討)
タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株に、終濃度1μMのタモキシフェンを添加し、抗リン酸化ERK抗体で蛍光染色すると、タモキシフェンの添加から36時間後以降では、ERKのリン酸化が亢進した細胞を検出することができる。
[Experimental Example 19]
(Investigation of phosphorylation of ERK)
When Tamoxifen is added to tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell line and tamoxifen is stained with anti-phosphorylated ERK antibody, cells with enhanced ERK phosphorylation are detected 36 hours after addition of tamoxifen. be able to.
そこで、タモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞株において、Rbx1、Ube2d1、Ube2a、Dnajc9、Nubp2、Fbl及びWdfy1をそれぞれノックダウンし、培地に終濃度1μMのタモキシフェンを添加した場合のERKのリン酸化の亢進を検討した。 Therefore, in Tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell lines, Rbx1, Ube2d1, Ube2a, Dnajc9, Nubp2, Fbl and Wdfy1 were knocked down, respectively, and enhanced phosphorylation of ERK when tamoxifen at a final concentration of 1 μM was added to the medium. investigated.
まず、Rbx1、Ube2d1、Ube2a、Dnajc9、Nubp2、Fbl、Wdfy1をそれぞれノックダウンしたタモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞、及び対照としてのタモキシフェン誘導型PHGPx欠損MEF細胞を用意した。 First, tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cells in which Rbx1, Ube2d1, Ube2a, Dnajc9, Nubp2, Fbl, and Wdfy1 were respectively knocked down and a tamoxifen-induced PHGPx-deficient MEF cell as a control were prepared.
続いて、各細胞の培地に、終濃度1μMのタモキシフェンを添加、未添加細胞を準備し、36時間後に抗リン酸化ERK抗体で蛍光染色した。続いて、蛍光顕微鏡観察により、ERKのリン酸化について検討した。 Subsequently, tamoxifen having a final concentration of 1 μM was added to the medium of each cell, and unadded cells were prepared. After 36 hours, the cells were fluorescently stained with an anti-phosphorylated ERK antibody. Subsequently, phosphorylation of ERK was examined by observation with a fluorescence microscope.
結果を表1に示す。表1では、ノックダウンによりPHGPx欠損によるERKのリン酸化が抑制された場合を「○」、PHGPx欠損によりERKがリン酸化された場合を「×」と示す。 The results are shown in Table 1. In Table 1, the case where ERK phosphorylation due to PHGPx deficiency is suppressed by knockdown is indicated as “◯”, and the case where ERK is phosphorylated due to PHGPx deficiency is indicated as “x”.
その結果、Dnajc9のノックダウン細胞及びWdfy1のノックダウン細胞において、ERKのリン酸化の亢進が確認された。これら以外のノックダウン細胞においては、ERKのリン酸化の抑制が認められた。 As a result, enhanced ERK phosphorylation was confirmed in the knockdown cells of Dnajc9 and the knockdown cells of Wdfy1. In knockdown cells other than these, suppression of ERK phosphorylation was observed.
表1の結果から、Rbx1タンパク質、Ube2d1タンパク質及びFblタンパク質は、PHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成の下流かつERKのリン酸化の上流で機能していると考えられた。 From the results in Table 1, it was considered that the Rbx1 protein, Ube2d1 protein, and Fbl protein function downstream of the production of phospholipid hydroperoxide by PHGPx deficiency and upstream of the phosphorylation of ERK.
また、Ube2aタンパク質及びNubp2タンパク質は、PHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成の上流で機能していると考えられた。 In addition, Ube2a protein and Nubp2 protein were considered to function upstream of the production of phospholipid hydroperoxide by PHGPx deficiency.
また、Dnajc9タンパク質及びWdfy1タンパク質は、ERKのリン酸化の下流、又は、PHGPx欠損によるリン脂質ヒドロペルオキシドの生成−ERKのリン酸化の経路とは関連のない経路で機能している可能性が考えられた。 It is also possible that the Dnajc9 protein and Wdfy1 protein function in a pathway that is not related to the ERK phosphorylation pathway or downstream of ERK phosphorylation or phospholipid hydroperoxide generation due to PHGPx deficiency. It was.
[実験例20]
(心筋特異的PHGPx欠損マウスは発生過程の17.5日で心筋細胞死により致死となる)
PHGPx欠損マウスは、発生過程の7.5日で致死になることが知られている。ここでは、心臓特異的にPHGPxを欠損させたマウスを作製し、その影響を解析した。まず、PHGPx+/−マウスと、心臓特異的プロモーターである筋肉クレアチンキナーゼプロモーター(Muscle creatine kinase)の下流にCre遺伝子を有するマウス(Cre+/+)との交配を繰り返し、Cre+/+PHGPx+/−マウスを得た。
[Experiment 20]
(Myocardium-specific PHGPx-deficient mice are killed by cardiomyocyte death at 17.5 days of development)
PHGPx-deficient mice are known to be lethal at 7.5 days of development. Here, a mouse deficient in PHGPx in a heart-specific manner was prepared, and the effect was analyzed. First, mating of a PHGPx +/− mouse with a mouse (Cre + / + ) having a Cre gene downstream of a muscle creatine kinase promoter which is a heart-specific promoter is repeated, and Cre + / + PHGPx + //- mice were obtained.
続いて、Cre+/+PHGPx+/−マウスと、上述したTg(loxP−PHGPx)+/+:PHGPx−/−マウスとを交配することにより、Cre+/−Tg(loxP−PHGPx)+/−:PHGPx−/−マウスを得た。このマウスは、心臓特異的にPHGPxを欠損する。 Subsequently, Cre + / + PHGPx +/− mice and the above-described Tg (loxP-PHGPx) + / + : PHGPx − / − mice are crossed to create Cre +/− Tg (loxP-PHGPx) + / − : PHGPx − / − mice were obtained. This mouse is heart-specific and lacks PHGPx.
このようにして得られた心臓特異的PHGPx欠損マウスを観察したところ、発生過程の16.5日までは正常に生育したが、17.5日に心筋細胞が突然死を起こし、18.5日には浮腫を引き起こして致死となった。図21(a)は、発生過程の17.5日(17.5dpc)及び18.5日(18.5dpc)における、野生型マウス(Control)及び心臓特異的PHGPx欠損マウス(KO)の写真である。 When the heart-specific PHGPx-deficient mouse thus obtained was observed, it grew normally until 16.5 days of development, but the cardiomyocytes suddenly died on 17.5 days, and 18.5 days. Was fatal, causing edema. FIG. 21 (a) is a photograph of wild-type mice (Control) and heart-specific PHGPx-deficient mice (KO) at 17.5 days (17.5 dpc) and 18.5 days (18.5 dpc) during development. is there.
また、図21(b)は、発生過程17.5日目のマウスの心臓の組織切片を、DAPI染色及びTUNEL染色(TUNEL)した結果を示す写真である。心臓特異的PHGPx欠損マウス(KO)の心臓組織では、TUNEL染色陽性の細胞(細胞死)が多数認められた。母親にビタミンE添加食(50mgビタミンE/100g餌)を毎日与えた時、発生過程17.5日目の心臓特異的PHGPx欠損マウス(KO)の心臓組織の細胞死は完全に抑制され、正常に心臟特異的PHGPx欠損マウスが産まれた。通常食で母親マウスを飼育していたときに17.5日の心臓特異的PHGPx欠損マウス胎児で起きる心筋細胞死においても、カスパーゼ3の活性化やDNAのラダーは観察されず、またリン脂質の酸化体の蓄積が観察された(図なし)。このことからこの心筋細胞死も脂質酸化を介した新規細胞死が誘導されていると考えられた。 FIG. 21 (b) is a photograph showing the results of DAPI staining and TUNEL staining (TUNEL) of a heart tissue section of a mouse on the 17.5th day of development. In the heart tissue of heart-specific PHGPx-deficient mice (KO), many cells (cell death) positive for TUNEL staining were observed. When the mother was given a dietary supplement with vitamin E (50mg vitamin E / 100g diet) every day, cardiac death of heart-specific PHGPx-deficient mice (KO) on development day 17.5 was completely suppressed and normal In addition, heartbeat-specific PHGPx-deficient mice were born. No caspase 3 activation or DNA ladder was observed in cardiomyocyte death that occurred in the fetus of a heart-specific PHGPx-deficient mouse on day 17.5 when a mother mouse was raised on a normal diet. Oxidant accumulation was observed (not shown). This suggests that this cardiomyocyte death is also induced by a novel cell death via lipid oxidation.
また、図21(c)は、発生過程17.5日目のマウスの心臓におけるPHGPxタンパク質の発現をウエスタンブロッティングにより検出した結果を示す写真である。心臓特異的PHGPx欠損マウス(KO)では、PHGPxタンパク質が欠損していることが確認された。 FIG. 21 (c) is a photograph showing the result of detecting the expression of PHGPx protein in the heart of a mouse on the 17.5th day of development by Western blotting. It was confirmed that PHGPx protein is deficient in heart-specific PHGPx-deficient mice (KO).
[実験例21]
(CDK4阻害剤3−ATAの母親マウス腹腔への投与は、心臟特異的PHGPx欠損マウス18.5日胎仔の致死を抑制する)
CDK4阻害剤3−ATAを母親マウス腹腔に投与することにより、心臟特異的PHGPx欠損マウスの致死を抑制することができるか否かについて検討した。
[Experimental example 21]
(Administration of CDK4 inhibitor 3-ATA to the abdominal cavity of mother mice suppresses death of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice at 18.5 days)
It was examined whether or not lethality of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice can be suppressed by administering CDK4 inhibitor 3-ATA into the abdominal cavity of mother mice.
心臟特異的PHGPx欠損マウス胎仔の発生過程14.5日、15.5日、16.5日、17.5日に、母親マウスの腹腔に1.5mg/kg体重の3−ATAを投与し、発生過程18.5日目の胎仔を観察した。 Developmental process of heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse embryos 14.5 days, 15.5 days, 16.5 days, 17.5 days, 1.5 mg / kg body weight of 3-ATA was administered into the abdominal cavity of the mother mice, The fetus on the 18.5th day of the development process was observed.
その結果、10匹の心臟特異的PHGPx欠損マウスのうち、8匹で浮腫が抑制されていた。残りの2匹には浮腫が観察された。また、浮腫が抑制されていた8匹のうち、2匹は生存していた。残りの6匹は死亡していた。 As a result, edema was suppressed in 8 out of 10 heartbeat-specific PHGPx-deficient mice. Edema was observed in the remaining two animals. Of the 8 animals in which edema was suppressed, 2 animals were alive. The remaining six were dead.
図22(a)〜(c)は、発生過程18.5日のマウス胎仔の写真である。図22(a)は、野生型マウスの写真であり、図22(b)は、3−ATAを投与しなかった心臟特異的PHGPx欠損マウスの写真であり(心臓PHGPx KO 3−ATA(−))、図29(c)は、3−ATAを投与した心臟特異的PHGPx欠損マウスの写真である(心臓PHGPx KO 3−ATA(+))。 22 (a) to 22 (c) are photographs of a mouse fetus on the development stage 18.5. FIG. 22 (a) is a photograph of a wild-type mouse, and FIG. 22 (b) is a photograph of a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse to which 3-ATA was not administered (heart PHGPx KO 3-ATA (−). FIG. 29 (c) is a photograph of a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse administered with 3-ATA (heart PHGPx KO 3-ATA (+)).
[実験例22]
(心臓特異的PHGPx欠損マウスはビタミンE添加食により正常に育つが、通常食に変えると10日前後で突然死を引きおこす)
心臟特異的PHGPx欠損マウスの胎仔期において、母親にビタミンE添加食を与えると、致死が完全に抑制された。また、誕生した心臟特異的PHGPx欠損マウスにビタミンE添加食(50mgビタミンE/100g餌)を毎日与え続けると、正常に生育することが明らかとなった。
[Experimental example 22]
(Heart-specific PHGPx-deficient mice grow normally on a diet supplemented with vitamin E, but suddenly die about 10 days after changing to a normal diet.)
In the fetal stage of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice, when the mother was fed a dietary supplement with vitamin E, lethality was completely suppressed. In addition, it was revealed that when a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse was continuously fed with a diet containing vitamin E (50 mg vitamin E / 100 g diet) every day, the mice grew normally.
ここで、ビタミンE添加食は、一日量当たり130mg/kg体重のビタミンEを含んでいた。また、通常食は、一日量当たり13mg/kg体重のビタミンEを含んでいた。 Here, the vitamin E supplemented diet contained 130 mg / kg body weight of vitamin E per day. The normal diet also contained 13 mg / kg body weight of vitamin E per day.
図23(a)は、ビタミンE添加食を与えることにより、正常に生育した心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を、通常食に変えてからの生存率を示すグラフである。正常に生育した心臟特異的PHGPx欠損マウスの食事を通常食に変えると、10日前後で突然死を引き起こすことが明らかとなった。 FIG. 23 (a) is a graph showing the survival rate after changing the diet of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice that grew normally by feeding a vitamin E-added diet to a normal diet. It was found that sudden death occurred around 10 days when the diet of normally grown heartbeat-specific PHGPx-deficient mice was changed to a normal diet.
図23(b)は、ビタミンE添加食を与えた心臟特異的PHGPx欠損マウス(ビタミンE添加食)、食餌を通常食に変えることにより死亡した心臟特異的PHGPx欠損マウス(通常食KO(死亡))、及び通常食を与えた野生型マウス(通常食wild)の心臓中のビタミンEの量を測定した結果を示すグラフである。ビタミンE添加食を与えた心臟特異的PHGPx欠損マウスの心臓中には、心臓1g当たり約24nmolのビタミンEが含まれていた。通常食では心臓1g当たり約4nmolのビタミンEが含まれていた。このマウス致死モデルでは、心臟のビタミンE量の低下により、脂質酸化が起因となる心筋細胞死が誘導される(図なし)。 FIG. 23 (b) shows a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse fed with a vitamin E-added diet (vitamin E-added diet) and a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse that died by changing the diet to a normal diet (normal diet KO (dead)). ) And the results of measuring the amount of vitamin E in the heart of a wild-type mouse (normal diet wild) fed a normal diet. The heart of a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse fed a dietary supplement with vitamin E contained about 24 nmol of vitamin E per gram of heart. The normal diet contained about 4 nmol of vitamin E per gram of heart. In this mouse lethal model, cardiomyocyte death due to lipid oxidation is induced by a decrease in the amount of vitamin E in the heartbeat (not shown).
図23(c)は、ビタミンE添加食を与えた心臟特異的PHGPx欠損マウス(ビタミンE添加食心臓KO)、及び食餌を通常食に変えて10日目の心臟特異的PHGPx欠損マウス(通常食心臓KO)の死直前の心電図を示すグラフである。食餌を通常食に変えた心臟特異的PHGPx欠損マウスの心電図には不整脈が見られ、不整脈性の突然死(心不全)が認められた。 FIG. 23 (c) shows a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse (vitamin E-added diet heart KO) fed with a vitamin E-added diet, and a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse (daily diet) on the 10th day after changing the diet to a normal diet. It is a graph which shows the electrocardiogram just before death of heart KO). An arrhythmia was observed in the electrocardiogram of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice in which the diet was changed to a normal diet, and sudden arrhythmic death (heart failure) was observed.
[実験例23]
(CDK4阻害剤3−ATAは、ビタミンE添加食から通常食に変えて起きる心臟特異的PHGPx欠損マウスの心不全による突然死を延命することができる)
ビタミンE添加食を与えた心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を通常食に変えた後、CDK4阻害剤3−ATAを投与した場合の影響を検討した。
[Experimental example 23]
(CDK4 inhibitor 3-ATA can prolong the sudden death due to heart failure in heartbeat-specific PHGPx-deficient mice, which is caused by changing from a vitamin E-added diet to a normal diet)
After changing the diet of heartbeat-specific PHGPx-deficient mice fed with a vitamin E-added diet to a normal diet, the effect of administering the CDK4 inhibitor 3-ATA was examined.
図23は、心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を通常食に変えたマウス(Vit.E−)、心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を通常食に変え、更に食餌を通常食に変えてから4日目から1日1回、2mg/kg体重の3−ATAを腹腔内投与したマウス(Vit.E−,3−ATA+)、及び心臟特異的PHGPx欠損マウスにビタミンE添加食を与え、更に実験開始後4日目から1日1回、2mg/kg体重の3−ATAを腹腔内投与したマウス(Vit.E+,3−ATA+)の生存率を示すグラフである。 FIG. 23 shows a case where the heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse diet was changed to a normal diet (Vit.E-), the heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse diet was changed to a normal diet, and the diet was changed to a normal diet. Vitamin E supplemented diet was given to mice (Vit.E−, 3-ATA +) and heartbeat-specific PHGPx-deficient mice administered intraperitoneally with 2 mg / kg body weight of 3-ATA once a day from the day. It is a graph which shows the survival rate of the mouse | mouth (Vit.E +, 3-ATA +) intraperitoneally administered 2 mg / kg body weight 3-ATA once a day from the 4th day after the start.
心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を通常食に変えたマウス(Vit.E−)(n=23)の実験開始からの生存期間の中央値は10日であった。また、心臟特異的PHGPx欠損マウスの食餌を通常食に変え、更に食餌を通常食に変えてから4日目から1日1回、2mg/kg体重の3−ATAを腹腔内投与したマウス(Vit.E−,3−ATA+)(n=6)の実験開始からの生存期間の中央値は18日であった。これらの結果には、1%未満の危険率で有意差が認められた。 The median survival time from the start of the experiment for mice (Vit. E−) (n = 23) in which the heartbeat-specific PHGPx-deficient mice were changed to a normal diet was 10 days. In addition, the heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse diet was changed to a normal diet, and the mice were administered intraperitoneally with 2 mg / kg body weight of 3-ATA once a day from the fourth day after changing the diet to a normal diet (Vit The median survival time from the start of the experiment for E-, 3-ATA +) (n = 6) was 18 days. These results were significantly different with a risk rate of less than 1%.
以上の結果から、CDK4阻害剤3−ATAは、心臟特異的PHGPx欠損マウスをビタミンE添加食から通常食に変えた場合に起きる、心不全による突然死を延命することができることが示された。 From the above results, it was shown that CDK4 inhibitor 3-ATA can prolong the sudden death due to heart failure that occurs when heartbeat-specific PHGPx-deficient mice are changed from a vitamin E-added diet to a normal diet.
発明者らの別の検討において、3−ATAの代わりに、MEK阻害剤であるU−0126を投与した場合においても、心臟特異的PHGPx欠損マウスをビタミンE添加食から通常食に変えた場合に起きる、心不全による突然死を延命することができることが示された。 In another study by the inventors, when a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse was changed from a vitamin E-added diet to a normal diet even when the MEK inhibitor U-0126 was administered instead of 3-ATA. It has been shown that it can prolong the sudden death caused by heart failure.
以上の結果は、Rbx1、Ube2d1、Ube2a、Dnajc9、Nubp2、Fbl及びWdfy1の発現抑制剤を投与することによっても、心臟特異的PHGPx欠損マウスをビタミンE添加食から通常食に変えた場合に起きる、心不全による突然死を延命することができることを示す。 The above results occur when a heartbeat-specific PHGPx-deficient mouse is changed from a vitamin E-added diet to a normal diet by administering Rbx1, Ube2d1, Ube2a, Dnajc9, Nubp2, Fbl, and Wdfy1 expression inhibitors. Indicates that sudden death from heart failure can be prolonged.
本発明により、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法及びキットを提供することができる。また、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤を提供することができる。また、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤を提供することができる。 According to the present invention, a method and a kit for detecting phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided. In addition, an inhibitor of phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided. In addition, a prophylactic or therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death can be provided.
Claims (5)
前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質であり、
前記熱ショックタンパク質がDnajc9であり、
前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2であり、
前記核小体タンパク質がFblであり、
前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1であり、
前記検出は、前記タンパク質のmRNAレベルでの発現量を測定すること、前記タンパク質のタンパク質レベルでの発現量を測定すること、又は、前記タンパク質の発現抑制による細胞死の抑制を測定することにより行われる、
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出方法。 Detecting the activation state of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein in the cell ,
The proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1 and Ube2a;
The heat shock protein is Dnajc9;
The iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
The nucleolar protein is Fbl;
The WD repeat family protein is Wdfy1,
The detection is performed by measuring the expression level of the protein at the mRNA level, measuring the expression level of the protein at the protein level, or measuring suppression of cell death due to suppression of the expression of the protein. Called
Detection method for re phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNA増幅用プライマー、あるいは
プロテアソーム関連タンパク質、熱ショックタンパク質、鉄・硫黄クラスター関連タンパク質、核小体タンパク質及びWDリピートファミリータンパク質からなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質のmRNAに対する、siRNA、shRNA、リボザイム又はアンチセンス核酸、
を備え、
前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質であり、
前記熱ショックタンパク質がDnajc9であり、
前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2であり、
前記核小体タンパク質がFblであり、
前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である、
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の検出用キット。 An antibody to at least one protein selected from the group consisting of phosphorylated or non-phosphorylated proteasome-related protein, heat shock protein, iron-sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein,
A primer for amplifying mRNA of at least one protein selected from the group consisting of a proteasome-related protein, a heat shock protein, an iron / sulfur cluster-related protein, a nucleolar protein and a WD repeat family protein, or a proteasome-related protein, a heat shock protein, SiRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of iron / sulfur cluster-related proteins, nucleolar proteins and WD repeat family proteins,
Equipped with a,
The proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1 and Ube2a;
The heat shock protein is Dnajc9;
The iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
The nucleolar protein is Fbl;
The WD repeat family protein is Wdfy1;
Li phospholipid hydroperoxides dependent cell death detection kit.
前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質であり、
前記熱ショックタンパク質がDnajc9であり、
前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2であり、
前記核小体タンパク質がFblであり、
前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である、
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死の抑制剤。 Effective siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein As an ingredient ,
The proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1 and Ube2a;
The heat shock protein is Dnajc9;
The iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
The nucleolar protein is Fbl;
The WD repeat family protein is Wdfy1;
Inhibitors of the re-phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.
前記プロテアソーム関連タンパク質が、Rbx1、Ube2d1及びUbe2aからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質であり、
前記熱ショックタンパク質がDnajc9であり、
前記鉄・硫黄クラスター関連タンパク質がNubp2であり、
前記核小体タンパク質がFblであり、
前記WDリピートファミリータンパク質がWdfy1である、
リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤。 Effective siRNA, shRNA, ribozyme or antisense nucleic acid against mRNA of at least one protein selected from the group consisting of proteasome-related protein, heat shock protein, iron / sulfur cluster-related protein, nucleolar protein and WD repeat family protein As an ingredient ,
The proteasome-related protein is at least one protein selected from the group consisting of Rbx1, Ube2d1 and Ube2a;
The heat shock protein is Dnajc9;
The iron / sulfur cluster-related protein is Nubp2.
The nucleolar protein is Fbl;
The WD repeat family protein is Wdfy1;
Prophylactic or therapeutic agent for Li phospholipid hydroperoxides dependent cell death related diseases.
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