神経組織形成機構におけるASK1-MAPキナーゼ系の役割

ASK1-MAP激酶系统在神经组织形成机制中的作用

基本信息

批准号：
11152208
负责人：
一條秀憲
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11152208/
关键词：
ASK1 アポトーシス MAPキナーゼ

项目摘要

本研究計画は、ASK1-MAPキナーゼ系の分子制御機構に着目し、特に神経細胞におけるASKlを介した死と分化のシグナル伝達経路を明らかにすることにより、神経組織形成機構の細胞内分子機構解明に努めた。まず、神経細胞死のin vitroモデル系として、NGF依存性神経細胞からのNGF枯渇によって誘導される細胞死におけるASK1-MAPキナーゼ系の役割を検討した。その結果、1)PC12細胞においてNGF除去によりASK1-MAPキナーゼ系が速やかに活性化され、2)ASK1のドミナントネガティブ変異体によってNGF除去による神経細胞死が部分的に抑制され、3)構成的活性化型ASK1を過剰発現させると顕著なアポトーシス誘導が観察された。以上のことから少なくとも神経細胞において神経栄養因子枯渇による細胞死にASK1-MAPキナーゼ系が深く関わっていることが示唆された。次に神経細胞分化におけるASK1-MAPキナーゼ系の検討した。NGFによって分化したPC12細胞とは異なり、未分化PC12細胞においては構成的活性化型ASK1を発現させると顕著な神経突起の伸張が誘導されるとともに、ニューロフィラメントのリン酸化、TauならびにtublinβIIIの発現上昇が認められ、神経細胞への分化が誘導されることが明かとなった。さらにASK1によって分化したPC12細胞は、血清非存在下でも長期に生存が維持されることが判明し、ASK1が分化のみならず生存シグナルも仲介しうることが示唆された。一方、アデノウイルスベクターを用いて構成的活性化型ASK1を未分化PC12細胞に過剰に発現させた場合には、NGFによって分化したPC12細胞と同様にJNKの活性化とともに細胞死が誘導された。これらの結果は、ASK1の作用が細胞の種類や分化状態によって異なりうることを示唆するとともに、ASK1の活性化の程度によって同一の細胞でも全く異なる反応性をもつことが示唆された。

该研究项目的重点是ASK1-MAP激酶系统的分子调节机制，并致力于通过阐明AskL介导的死亡和分化神经元的信号传导途径，特别是神经元中神经元的神经组织形成的细胞内分子机制。首先，我们研究了NGF依赖性神经元NGF耗竭引起的ask1-MAP激酶系统在细胞死亡中的作用，作为神经元死亡的体外模型系统。结果，1）NGF去除迅速激活PC12细胞中的ASK1-MAP激酶系统，2）ASK1的显性负突变体的显性负突变体部分抑制了由NGF去除引起的神经元细胞死亡，而3）过度表达过表达的ASK1在显着凋亡诱导的结果中结果。以上表明，至少在神经元中，ASK1-MAP激酶系统与神经营养因子耗竭引起的细胞死亡深深相关。接下来，我们研究了神经元分化中的ASK1-MAP激酶系统。与通过NGF分化的PC12细胞不同，在未分化的PC12细胞中表达组成型激活的ASK1会诱导明显的神经突扩展，并且观察到神经丝磷酸化以及TAU和TublinβIII的表达增加，表明诱导了对神经元细胞的分化。此外，即使在没有血清的情况下，通过ASK1区分的PC12细胞也很长一段时间保持生存，这表明Ask1可以介导生存信号和分化。另一方面，当组成型激活的ASK1在未分化的PC12细胞中使用腺病毒载体过表达时，与JNK的激活一起诱导了细胞死亡，类似于由NGF区分的PC12细胞。这些结果表明，ASK1的效果可能会根据细胞和分化状态的类型而变化，并且相同的细胞可能具有完全不同的反应性，具体取决于Ask1激活程度。