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アンチオリゴヌクレオチド導入による神経細胞のプテリジン補酵素生成酵素遺伝子の制御

通过引入抗寡核苷酸调节神经细胞中蝶啶辅酶生成酶基因

基本信息

批准号：
12771109
负责人：
藤本健吾
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Meikai 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

交感神経系の神経伝達物質であるカテコールアミンや一酸化窒素の細胞内生成には、テトラヒドロビオプテリン(BH4)が補酵素として必須である。セピアプテリン還元酵素(SPR)はBH4生合成を調節しているため、SPRの機能障害はすなわちBH4の欠乏を起こさせ、異型フェニルケトン尿症、アルツハイマー型老年痴呆などのような脳神経障害を誘発する。本研究では、SPR遺伝子の機能を調べるため、アンチセンスオリゴヌクレオチドを神経細胞に導入することでSPR遺伝子の発現を一過性、または永久的に抑制し、細胞の機能や形態に現れる変化を検討した。細胞はNGFに応答して神経突起をもつ交感神経ニューロン様に分化する副腎髄質褐色細胞種細胞Pheochromocytoma PC12細胞を用いた。PC12細胞にアンチセンスオリゴヌクレオチドをカチオン性脂質を用い導入し、導入アンチセンスオリゴヌクレオチドの動向を紫外線照射下で観察したところ、確かにアンチセンスオリゴヌクレオチドが核に移行していることが確認された。アンチセンスオリゴヌクレオチド導入におけるSPR活性、BH4量、ドーパミン量、一酸化窒素量の測定と細胞増殖の変化の観察を行った。コントロールとしては、未処理のPC12細胞、リバースオリゴヌクレオチドを導入したPC12細胞を用いた。その結果、アンチセンスオリゴヌクレオチド導入後5日目で、SPR活性はコントロールと比較して約10%に抑えられた。それに伴いBH4量の著しい減少が見られた。また、アンチセンスオリゴヌクレオチド導入によるBH4量の低下に伴って、細胞の増殖に有意な影響を与えることが判明した。以上の結果から、SPRアンチセンスオリゴヌクレオチド導入はNGF添加による分化時の細胞増殖およびBH4を補酵素とする酵素活性に影響を与えると予測された。今後は、NGF添加に伴う分化および神経伝達物質の生産への影響についての解析を行う予定である。

Sympathetic nervous system neurotransmitter substances and intracellular production of an acidic hormone are essential for the production of complementary enzymes (BH4). The regulation of BH4 biosynthesis by SPR, the functional impairment of SPR, the development of abnormal BH4 metabolism, and the development of Alzheimer's disease. In this study, SPR gene function modulation, transient and permanent inhibition of SPR gene expression, cell function and morphological changes were discussed. Cell NGF response to neurogenesis, sympathetic neurogenesis and differentiation, pararenal brown cell seed cells Pheochromocytoma PC12 cells PC-12 cells were observed under ultraviolet irradiation for the movement of lipid in the nucleus. Determination of SPR activity, BH4 content, CRP content, and cell proliferation during induction Kontorotakashi was used in untreated PC12 cells and PC12 cells into which the release button was introduced. 5 days after introduction, SPR activity decreased by about 10%. BH4 is a quantity that decreases. The decrease of BH4 level and the intentional influence of cell proliferation were identified. The above results show that the expression of SPRs is affected by NGF addition and BH4 complement enzyme activity. In the future, NGF addition will be accompanied by differentiation and influence on the production of substances.