プリオン蛋白質関連神経細胞死発現機構に関する研究

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プリオン蛋白質(PrP)の再発現に伴い細胞のSuperoxide dismutase (SOD)活性を上昇させたとの前年度の結果から、本年度はPrPと酸化ストレスとの関連について調べた。無血清培養条件下におけるPrP欠損神経細胞とPrP再発現細胞株の活性酸素関連分子の量を調べた。SODは2O_2・^-+2H^+→H_2O_2+O_2の反応を触媒する酵素であり、活性酸素(O_2・^-)を消去して過酸化水素(H_2O_2)に変換する。血清除去下での活性酸素の発生量をフリーラジカル特異的蛍光プローブを用いたフローサイトメトリー解析により調べた。Dihydroethidium (DH)により、細胞内活性酸素を蛍光染色しフローサイトメトリーにより測定したところ、PrP欠損神経細胞で見られる活性酸素の発生がPrP再発現細胞株では抑制された。さらに2',7'-dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA)染色により過酸化水素量の測定をおこなったところ、PrP再発現細胞株において過酸化水素の蓄積が認められた。PrP再発現に伴い細胞内の活性酸素が消去され、過酸化水素が蓄積していたことからPrPがSOD活性を調整していかまたはPrP自身がSOD様の酵素活性を持っていることが示唆された。PrPは銅と結合することが報告されているが、銅代謝を制御することによりSODの活性を制御し、活性酸素の消去に関わっている可能性が考えられた。