オートフアジー性神経細胞死の制御機構に関する分子細胞生物学的研究

自噬性神经细胞死亡控制机制的分子细胞生物学研究

• 批准号: 14370005
• 负责人: 内山 安男
• 金额: $ 8.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14370005/
• 关键词: リソソーム; オートファジー; オートファゴソーム; カテプシンD; カテプシンB; TUNEL染色; 海馬CA1錐体細胞; 低酸素負荷; オートファジ; ノックアウトマウス; インヒビター; 低酸素-脳虚血

ノックアウトマウスを用いた検討:生後1週齢の野生型、カテプシンBおよびD欠損マウスを用いて低酸素負荷を行い海馬CA1錐体細胞の生存を調べた。その結果、カテプシンDを欠損したマウスのCA1錐体細胞は低酸素負荷しても、その80%は変化せず、虚血に耐性があることがわかった。カテプシンBを欠損するマウスのCA1錐体細胞は、障害を受けやすくなるが野生型マウスとの間で有意差はなかった。野生型マウスの死に方を検討した結果、低酸素負荷後3時間から6時間でカスパーゼ3の活性が上昇するが、24時間後には対照群と同様の値に復した。活性型のカスパーゼ3を認識する抗体で染色すると、一部の細胞のみ6時間、12時間、24時間後でTUNEL陽性細胞と一致したが、その多くはカスパーゼ3陰性であった。オートファゴソームの形成に必須なタンパク質としてLC3が知られているが、その抗体を作製し、負荷後3日までのオートファジー誘導の有無を検討した。その結果、死に行く細胞の細胞質にはLC3陽性のオートファゴソームが多数形成され、TUNEL陽性の細胞の多くは、オートファジーが誘導されていることがわかった。また、電顕的にもオートファゴソームを多数持つCA1錐体細胞が認められることがわかった。さらに、これらの細胞ではリソソームカテプシンDの免疫反応性が上昇することも明らかになった。すなわち、低酸素負荷によって、海馬CA1錐体細胞にオートファジが誘導され、その下流でリソソームカテプシンDが活性化される。これによって、何らかの細胞死につながる分子が活性化され、海馬CA1錐体細胞の死が誘導されるものと推測された。現在、この死に直接関与することが予想されるカテプシンDの基質を検索している。(結果を論文準備中)

The survival of CA1 pyramidal cells in hippocampus was modulated by low acid load at 1 week after birth. CA1 pyramidal cells are deficient in acid load, 80% of them are deficient in blood tolerance, and 40% of them are deficient in glucose. CA1 pyramidal cells are damaged by the presence of a defect in the wild-type cells. The activity of wild-type cells increased at 3 and 6 hours after the low acid loading, and the activity of wild-type cells increased at 24 hours after the low acid loading. The activity of TUNEL positive cells was identified by antibody staining after 6, 12 and 24 hours. The formation of the virus must be controlled by the presence or absence of the antibody 3 days after loading. As a result, most of the cytoplasm of the dead cells was formed by LC3-positive cells, and most of the cytoplasm of TUNEL-positive cells was induced by LC 3-positive cells. Most of the CA1 pyramidal cells were identified by the number of cells in each cell. The immune response of these cells was increased. In the hippocampus CA1 pyramidal cells, low acid stress and low acid stress can induce and activate the expression of protein. The molecular activation and induction of CA1 pyramidal cell death in hippocampus are speculated. Now, this is directly related to the development of the Internet. (Results are in preparation)

项目成果

Wakasugi M., Wagun S., Kametaka S., Tomiyama, Y., Kanamori, S., Shiba, Y., Nakayama, K., Uchiyama, Y.: "Predominant expression of the short form of GGA3 in human cell lines and tissues"Biochem Biophys Res Commun. 306. 687-692 (2003)

Wakasugi M.、Wagun S.、Kametaka S.、Tomiyama, Y.、Kanamori, S.、Shiba, Y.、Nakayama, K.、Uchiyama, Y.：“短形式 GGA3 在人类细胞系中的主要表达

Waguri, S., Dewitte, F., Borgne, R., Rouille, Y., Uchiyama, Y., Dubremetz, J.F., Hoflack, B.: "Visualization of TGN to endosomes trafficking through fluorescently labeled MPR and AP-1 in living cells"Mol. Biol. Cell. 14. 142-155 (2003)

Waguri, S.、Dewitte, F.、Borgne, R.、Rouille, Y.、Uchiyama, Y.、Dubremetz, J.F.、Hoflack, B.：“通过荧光标记的 MPR 和 AP-1 对 TGN 进行内体运输的可视化

Kametaka S, Shibata M, Moroe K, Kanamori S, Ohsawa Y, Waguri S, Sims PJ, Emoto K, Umeda M, Uchiyama Y.: "Identification of phospholipid scramblase 1 as a novel interacting molecule with β -secretase (β-site amyloid precursor protein (APP) processing enzym

Kametaka S、Shibata M、Mooe K、Kanamori S、Ohsawa Y、Waguri S、Sims PJ、Emoto K、Umeda M、Uchiyama Y.：“将磷脂扰乱酶 1 鉴定为与 β 分泌酶（β 位点）的新型相互作用分子淀粉样前体蛋白 (APP) 加工酶

Shibata, M., Koike, M., Waguri, S., Zhang, G., Koga, T., Uchiyama, Y.: "Cathepsin D is specifically inhibited by deoxyribonucleic acids"FEBS Letters. 517. 281-284 (2002)

Shibata, M.、Koike, M.、Waguri, S.、Zhang, G.、Koga, T.、Uchiyama, Y.：“组织蛋白酶 D 被脱氧核糖核酸特异性抑制”FEBS Letters。

Koike, M., Shibata, M., Ohsawa, Y., Nakanishi, H., Koga, T., Kametaka, S., Waguri, S., Momoi, T., Kominami, E., Peters, C., Figura, K.von, Saftig, S., Uchiyama, Y.: "Involvement of two different cell death pathways in retinal atrophy of cathepsin D-defici

小池 M.、柴田 M.、大泽 Y.、中西 H.、古贺 T.、龟高 S.、和栗 S.、桃井 T.、小南 E.、彼得斯 C.、