小脳顆粒細胞のアポトーシスにおけるICEファミリープロテアーゼの関与と活性化機構

ICE家族蛋白酶参与小脑颗粒细胞凋亡及其激活机制

• 批准号: 09780732
• 负责人: 田中 正彦
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780732/
• 关键词: CPP32(カスパーゼ-3); PI3キナーゼ; IGF-I; insulin; アポトーシス; 小脳顆粒細胞; 切片培養系; ラット; ICE(カスパーゼ-1)

ラット小脳の切片培養系を用いて、顆粒細胞の発生段階特異的なアポトーシスへのinterleukin-1β converting enzyme(ICE)ファミリープロテアーゼ(カスパーゼ)の関与とその活性制御機構の解明を進めた。我々が確立したこの系では、培地中にinsulinやIGF-Iを添加しない場合に外顆粒層の顆粒細胞がアポトーシスを起こす。前年度の研究により、このアポトーシスへのカスパーゼの関与とその発現・活性化様式が明らかになった。今年度は本研究の後半として、CPP32(カスパーゼ-3)の活性化様式についての更なる解析及びカスパーゼの活性制御におけるphosphatidylinositol-3(PI3)キナーゼやMAPキナーゼの役割の解析を行い、以下のことを明らかにした。1. アポトーシスを起こしている顆粒細胞でのカスパーゼ-3の活性化をin situで調べるために、活性型カスパーゼ-3特異的抗体を用いた免疫組織染色とTUNEL法との蛍光二重染色を行った。その結果、アポトーシスを起こしている顆粒細胞の10-30%で活性型カスパーゼ-3が検出された。この二重陽性率は、in vivoの新生仔小脳においても同様であった。このアポトーシスの少なくとも一部にカスパーゼ-3が関与していることが示されるとともに、それ以外のアポトーシス機構が存在する可能性も示唆された。2.InsulinやIGF-Iがこのアポトーシスを防御する際のシグナル伝達にPI3キナーゼやMAPキナーゼの経路が関与しているかを調べるために、insulin存在下で各キナーゼの阻害剤を添加し、アポトーシスが誘導されるかどうかを見た。その結果、PI3キナーゼ阻害剤によってアポトーシスが誘導されたが、MAPキナーゼ阻害剤によってはアポトーシスが誘導されなかった。この発生段階の顆粒細胞内で生存を維持するようにカスパーゼが抑制される機構に、IGF-I受容体-PI3キナーゼを介するシグナル伝達経路が関与していることが示唆された。

The relationship between the development of granular cells and the regulation of their activity was studied by using the cell-section culture system of granular cells and the stage-specific interleukin-1β converting enzyme(ICE). We have established that insulin and IGF-I in the medium and in the outer granular layer are the primary factors. In the previous year's research, the relationship between the development and activation of the system was discussed. In the second half of this study, the activation model of CPP32(PI-3) was analyzed and the activation control model of CPP 32 (PI-3) was analyzed. 1. Immunohistochemical staining and TUNEL method were used to detect the activity of the cells in situ. 10-30% of the granular cells in the study were active and the results showed that there was no significant difference between the two groups. The double positive rate is the same as that in vivo. The possibility of the existence of an organization other than the organization is discussed. 2. Insulin and IGF-I can be used to increase the resistance of IGF-I and IGF-I in the presence of insulin. Results: PI3, MAP 3, MAP 4, MAP 5, MAP 6, MAP 7, MAP 8, MAP 8, MAP 9, MAP 9 The development stage of the granulosa cell survival is maintained in the presence of an inhibitor, IGF-I receptor-PI 3, which is associated with the development of the granulosa cell.

项目成果

Masahiko Tanaka: "Immunohistochemical analysis of developmental stage of external granular layer neurons which undergo apoptosis in postnatal rat cerebellum." Neurosci.Lett.242・2. 85-88 (1998)

Masahiko Tanaka：“出生后大鼠小脑中发生凋亡的外部颗粒层神经元发育阶段的免疫组织化学分析。Neurosci.Lett.242·2（1998）”

Masahiko Tanaka: "Invalvement of the interleukin-lβ converting enzyme family in apoptosis of external granular layer neurons of rat cerebellem." Neurochem.Res.22・7. 875 (1997)

Masahiko Tanaka：“白细胞介素-1β转换酶家族对大鼠小脑外部颗粒层神经元细胞凋亡的影响。Neurochem.Res.22·7（1997）”

Masahiko Tanaka: "Insulin-like growth factor-I analogue prevents apoptosis mediated through an interleukin-lβ converting enzyme(caspase-1)-like protease of cerebellar external granular loyer neuron" Neuroscience. (in press). (1998)

Masahiko Tanaka：“胰岛素样生长因子-I 类似物可防止小脑外颗粒状神经元的白细胞介素-1β 转换酶（Caspase-1）样蛋白酶介导的细胞凋亡”（出版中）。

Masahiko Tanaka: "IGF-I prevents apoptosis mediated through caspase of rat cerebellar external granular layer neurons." Neurochem.Res.(in press). (1998)

Masahiko Tanaka：“IGF-I 可防止大鼠小脑外颗粒层神经元半胱天冬酶介导的细胞凋亡。”

田中正彦: "Cerebellar slice culture system as a tool for analyzing brain organization in vitro." Proc.2nd R.I.E.C.Intl.Symp.161-164 (1998)

Masahiko Tanaka：“小脑切片培养系统作为体外分析脑组织的工具。”Proc.2nd R.I.E.C.Intl.Symp.161-164 (1998)