細胞透過性,メカニズムベースの光小分子探査機を使用してCD38の細胞局所化を明らかにしました.
Jonathan H Shrimp1, Jing Hu, Min Dong
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University , Ithaca, New York 14853, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 26, 2014
まとめ
新しい光プローブは,ニコチナミドアデニン・ディヌクレオチド (NAD) を代謝する酵素CD38が主に細胞内ではなく,細胞表面にあることを明らかにしています. この発見は,CD38の理解に影響を及ぼします.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 細胞生物学 細胞生物学
- 酵素学 酵素学とは
背景:
- ニコチナミドアデニンジヌクレオチド (NAD) は,多数の生物学的経路に関与する重要なシグナル伝達分子です.
- CD38はNADを代謝し,それをアデノシン二酸化リボゼ (ADPR) とサイクルアデノシン二酸化リボゼ (cADPR) に変換する哺乳類の酵素です.
- プラズマ膜上または細胞内において,CD38の細胞の局所化は,その生理学的機能とNADレベルへの潜在的な影響を理解するために重要である.
研究 の 目的:
- 活体細胞におけるCD38の活性ベースのラベリングのための新しい細胞透過性,光小分子プローブ (SR101-F-araNMN) を開発し,適用する.
- CD38の細胞内局所を正確に検証し,矛盾する以前の報告に対処するために.
- CD38の主要な細胞の局所化とそのNAD代謝への影響を解明する.
主な方法:
- 細胞透過性,光小分子プローブ,SR101-F-araNMNの合成,酵素活性CD38.8の共振式ラベリングのために設計された.
- ラジ,RA治療を受けたHL-60,K562の細胞系における生細胞イメージングに光センサーの適用.
- 活性ベースの光探査機を使用してCD38の局所化を検証し,生細胞への干渉を最小限に抑える.
主要な成果:
- 光プローブSR101-F-araNMNは,生きている細胞で酵素活性CD38を成功裏に標識しました.
- CD38はRajiおよびRA治療を受けたHL-60細胞のプラズマ膜に主として局在していた.
- K562細胞ではCD38発現が検出されず,細胞内CD38.8のみの以前の報告と矛盾しています.
結論:
- 開発された光活性ベースの探査機は,異なる細胞タイプにおけるCD38の局所化を決定するための信頼できる方法を提供します.
- この発見は,CD38が主に細胞内NADではなく,細胞外NADを水解する機能を担っていることを示唆している.
- この研究は,NAD代謝と細胞シグナル伝達におけるCD38の生理学的役割の理解を強化します.
