抗酸化物質を用いた新たな神経突起・神経細胞分化誘導法の開発

开发使用抗氧化剂诱导神经突/神经元分化的新方法

• 批准号: 14656111
• 负责人: 稲波 修
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656111/
• 关键词: PBN; スピントラップ剤; ニトロン系化合物; 神経様突起; PC12細胞; Ras; 分化誘導; 抗酸化剤; 抗酸化物質; 神経突起; 分化; 老化; 脳; ドーパミン作動性神経細胞

PBNはスピントラップ剤として開発されたニトロン系化合物であるが、NGFなどの神経栄養因子と類似したPC12細胞に対する神経様突起誘導能を持っていることが既に報告されている。本研究では、他のスピントラップ剤にも類似の効果があるか、さらにはこのニトロン化合物の神経突起誘導のメカニズムを明らかにすることを目的に研究を行った。現在まで著者らはこのPBNによるPC12細胞の神経様突起形成のメカニズムは、TrkAとShcの活性化、Grb2のShcへの結合を引き起こさないが、Rasのレベルで活性化することによることを示している。本研究は、PBNの誘導体であるPOBN、S-PBNとDMPOについてその分化能を評価し、さらにRasのシステイン残基がPBNの標的になっているのではないかと考え、RasのCys-51、Cys-80、Cys-118,Cys-181ならびにCys-184をそれぞれセリンに改変したほ乳類細胞発現ベクターを用いた過剰発現系で評価した。いくつかのスピントラップ剤を用いてPC12細胞の神経様突起形成能を比較したところ、PBN>POBN>S-PBNの順で神経様突起形成能が強い傾向にあることを示し、DMPOは全く活性を示さなかった。このことは、用いるトラップ剤が疎水性であるほど神経様突起形成能が強い傾向にあること示唆している。また、Ras(WT)を過剰発現させたPC12細胞ではPBNによって神経様突起形成が増加したのに対し、Ras(C118S)、Ras(C181S)あるいはRas(C184S)を過剰発現させた細胞ではその増加が見られなかった。このことは、Rasに存在するシステイン残基のうちCys-118、Cys-181ならびにCys-184がPBNによるRas活性化機構に重要であることを示唆している。以上の結果は、ニトロン化合物による神経細胞に増殖、分化を誘導する化合物の開発、デザインに有効な知見となると考えられる。

PBN is a neurotrophic factor similar to PC12 cells. In this study, we conducted a study on the induction of neurogenesis by different compounds. Now, the authors have shown that the activation of TrkA and Shc, the binding of Grb2 and Shc, and the activation of Ras in PC12 cells. In this study, PBN inducer POBN, S-PBN and DMPO were evaluated for differentiation ability, Ras Cys-51, Cys-80, Cys-118, Cys-181 and Cys-184 were evaluated for differentiation ability, Ras Cys-51, Cys-80, Cys-118,Cys-181 and Cys-184. Compared with PBN>POBN>S-PBN, DMPO showed a strong tendency to increase the activity of PC12 cells. This is the first time that a person has ever had a mental disorder. Ras(WT) was found in PC12 cells, and PBN was found in PC12 cells, and the formation of neurite was increased in PC12 cells. Ras(C118S) and Ras(C181S) were found in PC12 cells. Cys-118, Cys-181, Cys-184, PBN, and Ras activation mechanisms are important for the presence of these residues. These results suggest that the development and differentiation of these compounds may be related to the growth and differentiation of neurons.

项目成果

Yamamori T., Inanami O., Nagahata H., Kuwabara M.: "Phosphoinositide 3-kinase regulates the phosphorylation of NADPH oxidase component p47phox by controlling cPKC/PKCδ but not AKT"Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press).

Yamamori T.、Inanami O.、Nagahata H.、Kuwabara M.：“磷酸肌醇 3-激酶通过控制 cPKC/PKCδ 但不控制 AKT 来调节 NADPH 氧化酶成分 p47phox 的磷酸化”《生物化学和生物物理研究通讯》（正在出版）。

Kashiwakura, I., Murakami, M., Inanami, O., Hayase, Y., Takahashi, T.A., Kuwabara.M., Takagi, Y.: "Effects of amifostine on the proliferation and differentiation of megakaryocytic progenitor cells"Europearn Journal of Pharmacology. 437. 19-25 (2002)

Kashiwakura, I.、Murakami, M.、Inanami, O.、Hayase, Y.、Takahashi, T.A.、Kuwabara.M.、Takagi, Y.：“amifostine 对巨核细胞祖细胞增殖和分化的影响”Europearn Journal

Asanuma T, Matsumoto Y, Takiguchi M, Inanami O, Nakao M, Nakaya K, Ito A, Hashimoto A, Kuwabara M.: "Magnetic resonance imaging and immunoblot analyses in rats with experimentally induced cerebral alveolar echinococcosis."Comparative Medicine. 53(6). 649-

Asanuma T、Matsumoto Y、Takiguchi M、Inanami O、Nakao M、Nakaya K、Ito A、Hashimoto A、Kuwabara M.：“实验诱发脑泡包虫病大鼠的磁共振成像和免疫印迹分析。”比较医学。

Yamamori, I., Inanami, O., Sumimoto H., Akasaki, T., Nagahata, H., Kuwabara, M.: "Relationship between p38 mitogen-activated protein kinase and small GTPase Rac for the activation of NADPH oxidase in bovine neutrophils"Biochemical and Biophysical Research

Yamamori, I.、Inanami, O.、Sumimoto H.、Akasaki, T.、Nagahata, H.、Kuwabara, M.：“p38 丝裂原激活蛋白激酶和小 GTPase Rac 在牛 NADPH 氧化酶激活中的关系

Mizutani T, Kobayashi M, Eshita Y, Inanami O, Yamamori T, Goto A, Ako Y, Miyoshi H, Miyamoto H, Kariwa H, Kuwabara M, Takashima I.: "Characterization of JNK-like protein derived from a mosquito cell line, C6/36."Insect Molecular Biology. 12(1). 61-66 (200

Mizutani T、Kobayashi M、Eshita Y、Inanami O、Yamamori T、Goto A、Ako Y、Miyoshi H、Miyamoto H、Kariwa H、Kuwabara M、Takashima I.：“来自蚊子细胞系的 JNK 样蛋白的表征