ミクログリア及び神経細胞による活性酸素生成の分子機構

小胶质细胞和神经元产生活性氧的分子机制

• 批准号: 14017072
• 负责人: 住本 英樹
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Kyushu 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017072/
• 关键词: シグナル伝達; 脳神経疾患; 神経科学; ミクログリア; NADPHオキシダーゼ

ミクログリアによる活性酸素生成を担うのは食細胞NADPHオキシダーゼであるが、その酵素本体は膜蛋白質gp91^<phox>であり、p22^<phox>と会合してシトクロムb_<558>を形成している。本酵素の活性化には、特異的アダプター蛋白質(p47^<phox>,p67^<phox>,とp40^<phox>:各々SH3ドメインをもつ)が刺激依存性に細胞質から細胞膜に移行してシトクロムb_<558>と相互作用する必要がある。一方、神経細胞による活性酸素生成は主としてNox4(gp91^<phox>のホモログ)が担うと考えられる。私共はオキシダーゼの活性化機構を研究し、平成14年度は以下のような成果を得た。(1)p47^<phox>のPXドメインのphosphoinositides結合能が、p47^<phox>の膜移行及びオキシダーゼ活性化に必須であることを明らかにし、更に、この脂質結合能はp47^<phox>のリン酸化により誘導されることを示した。(2)もう1つのオキシダーゼ活性化に必須の蛋白質p67^<phox>はそのC末側SH3ドメインを用いてp47^<phox>と結合するが、この結合が新しい様式のものであることを示し、複合体の立体構造を決定した。(3)p67^<phox>に恒常的に結合している蛋白質として知られていたp40^<phox>の役割は不明であったが、p40^<phox>はp67^<phox>に結合してp67^<phox>(更にはp47^<phox>)の膜移行を促進することにより、オキシダーゼ活性化を正に制御していることを明らかにした。(4)新規なオキシダーゼ調節蛋白質であるp41^<nox>(p47^<phox>のホモログ)及びp51^<nox>(p67^<phox>のホモログ)を同定・クローニングした。更に、これらがgp91^<phox>を活性化できることを示した。(5)Nox4もp22^<phox>と会合していること、その活性化にはPKCが関与することを示した。

The production of active acids is responsible for the formation of NADPH, gp91<phox>, p22, p23, p24, p25, p26, p27, p28, p28<phox>, p29, p29, <558>p29 The activation of this enzyme is dependent on stimulus-dependent cytoplasmic and membrane-specific protein (p47^<phox>, p67 ^<phox>, and p40^<phox>: SH3) interactions<558>. On the one hand, the production of active acids in nerve cells is the main factor and Nox4 (gp91^<phox>) is closely related to it. In 2014, the following results were obtained: (1) The binding energy of <phox>phosphoinositides in p47^PX molecules, the <phox>membrane migration of p47^PX molecules and the activation of p47^PX molecules must be determined<phox>. (2)The protein p67^, which is essential for activation, binds to the protein p47 <phox>^, which binds to the protein p67 <phox>^, which determines the stereo structure of the complex. (3)p67^<phox>is constantly bound to the protein, p40^is not known, p40 <phox>^<phox><phox>is bound to p67^<phox>(and p47^<phox>is not known), and membrane migration is promoted. (4)The new regulatory proteins p41^<nox>(p47^<phox>) and p51^<nox>(p67^<phox>) are identical. Gp91 is activated<phox>. (5)Nox4 p22<phox>

项目成果

Kuribayashi, F., et al.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxideproducing phagocyte oxidase"EMBO J.. 21. 6312-6320 (2002)

Kuribayashi, F., et al.：“接头蛋白 p40^<phox> 作为超氧化物生成吞噬细胞氧化酶的正调节剂”EMBO J.. 21. 6312-6320 (2002)

Kubo, T., et al.: "A novel FERM domain including guanine nucleotide exchange factor is involved in Rac signaling and regulates neurite remodeling"J. Neurosci. 22. 8504-8513 (2002)

Kubo, T., 等人：“一种包含鸟嘌呤核苷酸交换因子的新型 FERM 结构域参与 Rac 信号传导并调节神经突重塑”J.

Yamamori, T., et al.: "Relationship between p38 mitogen-activated protein kinase and small GTPase Rac for the activation of NADPH oxidase in bovine neutrophils"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 1571-1578 (2002)

Yamamori, T., et al.：“p38 丝裂原激活蛋白激酶和小 GTPase Rac 之间的关系，用于激活牛中性粒细胞中的 NADPH 氧化酶”Biochem。

Ago, T., et al.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs PX domain from SH3 domain towards phosphoinositides, leading to activation of the phagocyte NADPH oxidase"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100(in press). (2003)

Ago, T., et al.：“p47^<phox> 的磷酸化将 PX 结构域从 SH3 结构域引导至磷酸肌醇，导致吞噬细胞 NADPH 氧化酶的激活”Proc.

Kohjima, M., et al.: "PAR3b, a novel homologue of the cell polarity protein PAR3, localizes to tight junctions"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 641-646 (2002)

Kohjima, M. 等人：“PAR3b 是细胞极性蛋白 PAR3 的新型同源物，定位于紧密连接”Biochem。