脳Sirの老化、寿命における分子機能解析

大脑Sir在衰老和寿命中的分子功能分析

• 批准号: 13035038
• 负责人: 堀尾 嘉幸
• 金额: $ 4.8万
• 依托单位: Sapporo Medical 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13035038/
• 关键词: 脱アセチル化酵素; ヒストン; 老化; 脳; 神経幹細胞; 分化; 精巣; 核局在シグナル; 上衣細胞; GFP; subventricular zone

NAD依存性ヒストン脱アセチル化酵素SIR2ファミリーの高等動物における生理的機能、特に老化や寿命との関連を調べるためにマウス脳cDNAライブラリーより、SIR2αとSIR3 cDNAをクローン化した。SIR2αは1種類、SIR3は4種類のdifferential splicing産物と考えられるクローンが単離された。分布をNorthern blotおよび、それぞれの抗体を作成しWestern blotによって検討し、SIR2αは脳、心臓、精巣などに、また、SIR3は全身の臓器に発現していた。発生過程の発現量をNorthern blotで調べたところ、両者とも胎児に多量の発現を認めた。そこで、SIR2αについてさらに詳細に検討をおこなった。BrdUを飲水にとかし、2週間もしくは3週間マウスに連続投与したあと、1週間後にその脳を取り出し免疫組織化学法で分裂する脳神経幹細胞をラベルしたところ、神経幹細胞にSIR2αの多量の発現が見られた。さらに、胎生13.5日のマウス脳から単離し培養した神経幹細胞は増殖して球状のneurosphereを形成するが、このneurosphereを形成する細胞にSIR2αの多量発現が見られた。この発現はneurosphereを血清を含む分化条件にさらすと速やかに消失した。これとは別に、精巣のSIR2αの発現も精子の幹細胞である精粗細胞に強い発現が見られた。したがって、SIR2αは神経などの幹細胞において何らかの役割を果たしている可能性がきわめて高いことが判明した。一方、SIR2αは神経幹細胞では核と細胞質に発現していた。そこで、この局在機構を調べるために各種deletion mutantsを作成しそれぞれにGFPを結合させたものをCOS細胞に発現させて細胞内局在を調べた。SIR2αには2つの核局在配列が存在するが、この両者とも活性を持っていること、核局在配列の塩基性アミノ酸をアラニンに置換したものではその活性が失われることを明らかとした。

NAD dependency ヒ ス ト ン ア off セ チ ル phenoloxidase SIR2 フ ァ ミ リ ー の higher animals に お け る physiological function, special に ageing や life と の masato even を adjustable べ る た め に マ ウ ス 脳 cDNA ラ イ ブ ラ リ ー よ り, SIR2 alpha と SIR3 cDNA を ク ロ ー ン change し た. The products of the SIR2α <s:1> differential splicing of the sir2 type and the SIR3 <s:1> 4 type と study the えられる <s:1> ロ ロ ロ が単 が単 が単 された された. Distribution を Northern blot お よ び, そ れ ぞ れ の antibody を made し Western blot に よ っ て beg し 検, SIR2 alpha は 脳 is crucial, the heart, pure 巣 な ど に, ま た, SIR3 は systemic の viscera に 発 now し て い た. The occurrence process of <s:1> occurrence amount をNorthern blotで adjustment べたと べたと ろ ろ, two と stillborn 児に excessive occurrence を recognition めた. Youdaoplaceholder0 そ で で, SIR2αに なった てさらに てさらに てさらに for details に検 to discuss をお なった なった. BrdU を water に と か し, 2 weeks between も し く は 3 weeks between マ ウ ス に cast and even 続 し た あ と, 1 week after に そ の 脳 を take り out し immune histochemical method split で す る 脳 god 経 stem cells を ラ ベ ル し た と こ ろ, god 経 stem cells に SIR2 alpha の の abundant 発 が now see ら れ た. さ ら に, viviparous 13.5 days の マ ウ ス 脳 か ら 単 from し cultivate し た 経 stem cells は god raised colonization し て globular の neurosphere を form す る が, こ の neurosphere を form す る cells に SIR2 alpha の 発 が now see more quantity ら れ た. <s:1> neurosphere occurs, を serum を contains む differentiation conditions にさらすと speed や に に disappearance た た. <s:1> れと other に, spermatospermic nest <s:1> SIR2α <e:1>, spermatospermic <s:1> stem cells である, spermatospermic cells に strong <s:1>, が see られた. し た が っ て SIR2 alpha は god 経 な ど の stem cells に お い て what ら か の "を cut fruit た し て い る possibility が き わ め て high い こ と が.at し た. One side, SIR2α <s:1> Shinto stem cells で で nuclear と cytoplasmic に are present with <s:1> て た た た. そ こ で, こ の bureau in institutions を adjustable べ る た め に various deletion mutants を made し そ れ ぞ れ に GFP を combining さ せ た も の を COS cell に 発 now さ せ て cells inside bureau in を adjustable べ た. SIR2 alpha に は 2 つ の nuclear agency in the match column が す る が, こ の struck the と も active を hold っ て い る こ と, nuclear agency in match column の salt basic ア ミ ノ acid を ア ラ ニ ン に replacement し た も の で は そ の active が lost わ れ る こ と を Ming ら か と し た.

项目成果

Fujita A, Horio Y, et al.: "Specific localization of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of rat gastric parietal cells ; its possible involvement in K^+ recycling for the H^+-K^+-pump"J. Physiol.. 540. 85-92 (2002)

Fujita A、Horio Y 等人：“大鼠胃壁细胞顶膜上内向整流 K^ 通道 Kir4.1 的特异性定位；它可能参与 H^ -K^ - 的 K^ 循环

堀尾嘉幸: "グリア細胞のカリウムチャネルとK^+-spatial buffering"生体の科学. 53. 276-279 (2002)

Yoshiyuki Horio：“神经胶质细胞中的钾通道和 K^+-空间缓冲”《生物科学》53. 276-279 (2002)。

Hatta S et al.: "Ion channels and diseases"Med.Electron Microsc.. (in press).

Hatta S 等人：“离子通道和疾病”Med.Electron Microsc.（正在出版）。

Horio Y: "Potassium channels of glial cells : Distribution and function"Jpn. J. Pharmacol.. 87. 1-6 (2001)

Horio Y：“神经胶质细胞的钾通道：分布和功能”Jpn。

Hatta S., Sakamoto J., Horio Y.: "Ion channels and diseases"Med. Electron Microsc.. 35. 117-126 (2002)

Hatta S.、Sakamoto J.、Horio Y.：“离子通道和疾病”医学。