リソゾームカテプシン群による神経細胞死の新たな制御機構について

溶酶体组织蛋白酶控制神经细胞死亡的新机制

• 批准号: 09280218
• 负责人: 内山 安男
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09280218/
• 关键词: 海馬CA1錐体細胞; リソソーム; アポトーシス; PC12細胞; カテプシンB; カテプシンD; プロテアーゼインヒビター; アンチセンス

私達は、短時間虚血に伴う海馬CA1錐体細胞の細胞死では、アポトーシスに特有な形態変化(細胞の縮小化、核クロマチンの凝縮、アポトーシス小体の形成等)に先立ち、細胞質にオートファジ-小体が形成されることを明らかにした。私達は、細胞死の過程でリソゾームが果たす役割を解析するため、ラット褐色細胞腫由来のPC12細胞を用いて検討した。同細胞は、無血清培地で低密度培養すると24時間以内にほんとどの細胞はアポトーシスに陥ることが知られている。この系で細胞死に陥る際に働くcaspaseを同定するため、caspase-1と-3のインヒビターとして知られるacety1-YVAD-choおよびacety1-DEVD-cho(YVADとDEVD)を用いて検討したところ、DEVDにより生存率が上昇し、caspase-3様のプロテアーゼが関与することがわかった。さらに、リソゾームカテプシン群が如何に関与するかを同定するため、システインプロテアーゼやアスパルギン酸プロテアーゼのインヒビターであるE64、ロイペプチンおよびペプスタチンAを各々培地に添加したが生存率に変化はなかった。しかし、DEVD存在下でE64やロイペプチンを添加すると生存率は有意に低下した。さらに、ペプスタチンAを添加すると生存率は上昇した。そこで、細胞死に陥る系でカテプシンB、L、Dの活性を調べたところ、LとDは培養開始後3時間ですでに上昇するが、Bは1/5に活性が低下した。このことから、カテプシンBの特異的インヒビターであるCA074をこの系に用いた結果、DEVD存在下で生存率が低下し、ペプスタチンAで元に戻ることがわかった。カテプシンBとDによって制御される細胞死の経路をさらに確かめるためにこれら酵素のアンチセンスオリゴヌクレオチドを作成したところ、これら酵素の蛋白合成を抑制する配列を見い出すことができ、これらのアンチセンスの実験から、カテプシンDが細胞死惹起因子として、また、Bがそれを抑制することがわかった。

In addition, short-term blood deficiency is accompanied by specific morphological changes of hippocampal CA1 pyramidal cells (cell shrinkage, nuclear condensation, and formation of apo bodies), and the formation of cytoplasmic apo bodies. The process of cell death was studied by analyzing the origin of brown cells in PC12 cells. The same cells were cultured in serum-free medium at low density within 24 hours. This is a system where cell death occurs when caspase-1 and caspase-3 are identified as acety1-YVAD-cho and acety 1-DEVD-cho(YVAD and DEVD) are used to investigate increased survival rates of caspase-1 and caspase-3. In addition to the above, the Group also provides A variety of services to enhance the quality of its products and services. In the presence of DEVD, the survival rate of E64 is intentionally low. The survival rate increased when the number of patients increased. The activity of B, L and D was increased 3 days after culture, but decreased 1/5 days after culture. The survival rate is low in the presence of DEVD, and the survival rate is low in the presence of DEVD. The cell death pathway is controlled by the enzyme B and D. The enzyme B and D are controlled by the enzyme C and D. The enzyme B and D are controlled by the enzyme C and D. The enzyme B and D are controlled by the enzyme C and D. The enzyme C and D are controlled by the enzyme D and D.

项目成果

Satoh,T.: "Changes in mitochondrial membrane potential during oxidative stress-induced apoptosis in PC12 cells." J.Neurosci.Res.50. 413-420 (1997)

Satoh,T.：“氧化应激诱导 PC12 细胞凋亡过程中线粒体膜电位的变化。”

Ishii,M.: "Expression and clustered distribution of an inwardly rectifying potassium channel,KAB-2/Kir4.1,on mammalian retinal Muller cell membrane:Their regulation by insulin and laminin signals." J.Neurosci.17. 7725-7735 (1997)

Ishii,M.：“内向整流钾通道 KAB-2/Kir4.1 在哺乳动物视网膜 Muller 细胞膜上的表达和集群分布：胰岛素和层粘连蛋白信号的调节。”

Nishimura,I.: "Degeneration in vivo of rat hippocampal neurons by wild-type Alzheimer amyloid precursor protein overexpressed by adenovirus-mediated gene transfer." J.Neurosci.(in press).

Nishimura,I.：“腺病毒介导的基因转移过表达野生型阿尔茨海默淀粉样前体蛋白导致大鼠海马神经元体内变性。”

Hibino,H.: "An ATP-dependent inwardly rectilying potassium channel,KAB-2(Kir4.1),in cochlear stria vascularis of inner ear:its specific subcellular localization and correlation with the tormation of endocochlear potential." J.Neurosci.17. 4711-4721 (1997)

Hibino，H.：“内耳耳蜗血管纹中的 ATP 依赖性内向直肠钾通道 KAB-2（Kir4.1）：其特定的亚细胞定位以及与耳蜗内电位形成的相关性。”

Sato,K.: "Immunocytochemical localization of lysosomal cysteine and aspartic proteinases,and ubiquitin in rat epidermis." Arch.Histol.Cytol.60. 275-288 (1997)

Sato,K.：“大鼠表皮中溶酶体半胱氨酸和天冬氨酸蛋白酶以及泛素的免疫细胞化学定位。”