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図 1.カタラーゼ輸送障害性 CHO細胞 ZP114 の原因遺伝子はVDAC2である. (A) ZP114細胞中のカタラーゼは細胞全体に散在している. (B) ZP114細胞に VDAC2遺伝子を導入すると，カタラーゼのペルオキシソーム（顆粒状構造）への輸送が回復する.

図 2.カタラーゼのサイトゾル放出による新規ストレス応答機構. (右) 酸化ストレスによりペルオキシソームに一部局在化するBAKが活性化される．ペルオキシソーム内の過酸化水素分解酵素カタラーゼがペルオキシソームからサイトゾルへ移行することで，酸化ストレス抵抗性および抗細胞死作用を呈する． (左) VDAC2 と共にミトコンドリア上で細胞死促進因子として働く BAKを示す.

Bcl-2ファミリータンパク質 BAKを介したペルオキシソーム膜透過性制御 - アポトーシス因子 BAK の標的膜依存的な死と生の振り分け - 細井謙一郎 1,宮田暖 1,向井悟 1,古木聡美 1,奥本寛治 1,Emily Cheng2,藤木幸夫 3

(1九大院・システム生命,２Sloan-Kettering Memorial Cancer Center, New York, USA, 3九大・生医研)

ペルオキシソームは、種々の酸化酵素ならびにそれら酸化反応に伴って生成する過酸化酸素を代謝(消去)するカタラーゼ等、多くの重要な酵素群を含む必須な細胞小器官である。我々は、これまでにペルオキシソーム欠損症の病因 PEX 遺伝子を数多く明らかにしてきた。今回、ペルオキシソームへのタンパク質輸送障害性新規 CHO 細胞変異株を用いてその原因遺伝子の探索を行ったところ、驚くべきことにミトコンドリア外膜タンパク質(ポリン)遺伝子 VDAC2を同定した。結果として、VDAC2を受容体としてミトコンドリアに輸送される細胞死(アポトーシス)促進因子の一つ BAK(C-tail-anchored タンパク質)が、VDAC2 欠損によりペルオキシソームにも一部局在化し、カタラーゼのペルオキシソームからサイトゾルへの放出に介在することを見出した。さらにペルオキシソーム局在性 BAKの活性化は、カタラーゼの放出を介して抗酸化ストレス反応として作用するという世界で初めての細胞死制御機構を発見した。

発表誌：Hosoi, K., Miyata, N., Mukai, S., Furuki, S., Okumoto, K., Cheng, E. H., and Fujiki, Y. The VDAC2-BAK axis regulates peroxisomal membrane permeability. J. Cell Biol. 216 (No.3), 709-721 (2017) (Spotlight articleとして掲載) 注)そのほか、本発見は以下に取り上げられた： 1.本誌のSpotlight: Chipuk, J.E. and Luna‑Vargas, M.P.A. The peroxisomes strike BAK: Regulation of peroxisome integrity by the Bcl-2 family. J. Cell Biol. 216 (No.3), 547-549 (2017) 2. Journal Club: Newfound avenue for disrupting peroxisome organelles could have big implications in the cell; posted on February 18, 2017 in Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 3. Interesting Hypothesis, New Finding in F1000Prime on March 14, 2017. 4. Author’s View: Fujiki, Y., Miyata, N., Mukai, S., Okumoto, K., and Cheng, E.H. BAK regulates catalase release from peroxisomes. Mol. Cell. Oncol. in press (2017).

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