プロテインキナーゼCKIIのダウンレギュレーションは、細胞の老化に関連しています

プロテインキナーゼCKII（CKII）は、細胞の成長と増殖に重要な役割を果たします。この研究では、CKII活性が細胞の老化中にどのように調節されるかを調べます。我々の結果は、ヒト二倍体線維芽細胞IMR-90細胞における複製およびH2O2誘発性老化の両方でCKII活性が明らかに減少することを示しています。CkiialphaのmRNAおよびタンパク質レベルは、複製およびH2O2誘発性の老化中に大幅に減少しますが、複製老化中にCkiibetaのもののわずかな減少のみが観察されます。CKII阻害剤5,6-ジクロロ-1-ベータ-D-リボフラノシルベンジミダゾールおよびアピゲニンを伴うIMR-90細胞の治療により、細胞は細胞をLEDし、老化関連ベータガラクトシダーゼマーカーとP53およびP21の過剰発現によって判断される老化表現型を獲得します（WAF1（WAF1）-1）。RNA干渉によるIMR-90細胞におけるCkiialphaのノックダウンも、老化表現型を劇的に誘導しました。並行して、CKII活性は、年齢が進行するとラット肝臓と精巣で転写ダウンレギュレートされました。まとめると、これらの結果は、CKII活性のダウンレギュレーションが細胞の老化だけでなく、生物の老化にも密接に関連していることを示唆しています。

Protein kinase CKII (CKII) plays a critical role in cell growth and proliferation. In this study, we examine how CKII activity is regulated during cellular senescence. Our results demonstrate that CKII activity apparently decreases during both replicative and H2O2-induced senescence in human diploid fibroblast IMR-90 cells. The mRNA and protein levels of CKIIalpha decreases significantly during replicative and H2O2-induced senescence, while only slight reduction in those of CKIIbeta is observed during replicative senescence. Treatment of IMR-90 cells with CKII inhibitors 5,6-dichloro-1-beta-D-ribofuranosylbenzimidazole and apigenin led cells to acquire a senescent phenotype as judged by the senescence-associated beta-galactosidase marker and overexpression of p53 and p21(Waf-1). Knockdown of CKIIalpha in IMR-90 cells by RNA interference also dramatically induced the senescent phenotype. In parallel, CKII activity was transcriptional downregulated in rat liver and testis with advancing age. Taken together, these results suggest that downregulation of CKII activity is tightly associated not only with cellular senescence but also with organism aging.