ミクログリアによる活性酸素生成とその制御の分子機構に関する研究

小胶质细胞产生活性氧及其调控的分子机制研究

• 批准号: 12050231
• 负责人: 住本 英樹
• 金额: $ 5.44万
• 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 (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12050231/
• 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; 活性酸素; アミロイドペプチドAβ; fMLP; シトクロムb_<558>

本研究では、「ミクログリアによる活性酸素生成」における食細胞NADPHオキシダーゼの役割について検討した。ミクログリアは、オキシダーゼ構成成分であるシトクロムb_<558>及びp47^<phox>とp67^<phox>を豊富に発現していること、アミロイドペプチドAβ(25-35)および細菌由来ホルミルペプチドfMLPが濃度依存性にミクログリアによるスーパーオキシド(O_2^-)生成を強力に誘導すること、このO_2^-生成はオキシダー阻害剤DPlにより著明に抑制されること、等を見いだした。以上の知見はミクログリアに食細胞NADPHオキシダーゼ系が存在し、この系によって刺激依存性にO_2^-が生成されうることを意味する。更に、Aβ(25-35)およびfMLP刺激によるO_2^-生成には、Pl3キナーゼが関与することを見いだした。Pl3キナーゼは、phosphoinositidesの代謝において重要な酵素であるが、そのNADPHオキシダーゼ活性化における役割は明らかではなかった。私共は、オキシダーゼ活性化に関与する2つの蛋白質(p47^<phox>とp40^<phox>)分子内に新規なドメインを見い出し、それを基に以下のような研究を展開した。p47^<phox>N末領域に新規ドメインを同定し(PB2/PXと命名)、PXドメインがリン脂質結合能(Pl(3)P, Pl(3,4)P2等のphosphoinositidesに特異的)をもち、細胞刺激時のp47^<phox>の膜移行とオキシダーゼ活性化に必須であることを明らかにした。このように、p47^<phox>が膜移行してオキシダーゼを活性化するためには「SH3を介したp22^<phox>(膜蛋白質:b_<558>の小サブユニット)との結合」に加えて「PXドメインによる膜リン脂質との結合」も必要なわけである。またp47^<phox>のPB2/PXドメインの3次構造決定にも成功した。

This study is aimed at exploring the mechanism of NADPH metabolism in the production of reactive acids. The <558><phox>composition of the compound is rich in <phox>Aβ(25-35) and the origin of bacteria is strongly induced by the concentration-dependent formation of Aβ(O_2^-), and the formation of O_2 ^-is strongly inhibited by DP1. The above findings suggest that the existence of NADPH and its relationship with stimulus-dependent O_2-generation in the cell cycle may be related to the growth of the cell cycle. Aβ(25-35) is produced by the fMLP stimulus. Pl3: The metabolism of phosphoinositides is an important enzyme. The study on the molecular structure of protein (p47^<phox>and p40^<phox>) was carried out. The p47^<phox>N terminal domain is new in nature (PB2/PX), PX in lipid binding energy (Pl(3)P, Pl(3, 4)P2, etc. are specific to phosphoinositides), and p47^membrane migration and activation during cell stimulation <phox>are essential. The p47^protein is a membrane protein that binds to <phox>p22^<phox>(membrane protein:b_<558>protein). The p47^protein is a membrane protein that binds to lipid. The <phox>PB2/PX structure of p47 was determined successfully.

项目成果

Ago, T., et al.: "The PX Domain as a Novel Phosphoinosaitide-Binding Module"Biochemical Biophysical Research Communications. 287.3. 733-738 (2001)

Ago, T. 等人：“PX 结构域作为新型磷酸肌醇结合模块”生物化学生物物理研究通讯。

Shiose,A., et al.: "A Novel Superoxide-producingNAD(P)H Oxidase in Kidney"The Journal of Biological Chemistry. 276. 1417-1423 (2001)

Shiose,A. 等人：“肾脏中新型超氧化物产生 NAD(P)H 氧化酶”生物化学杂志。

Ito, T., et al.: "Novel modular domain PB1 recognizes PC motif to mediate functional protein-protein interactions"EMBO Journal. 20.15. 3938-3946 (2001)

Ito, T. 等人：“新型模块化结构域 PB1 识别 PC 基序以介导功能性蛋白质-蛋白质相互作用”EMBO 杂志。

住本英樹,伊藤隆司: "ドメイン構造からみた活性酸素生成のシグナリング"実験医学. 18. 2505-2511 (2000)

Hideki Sumimoto、Takashi Ito：“从域结构的角度观察活性氧生成的信号”实验医学 18. 2505-2511 (2000)。

Noda, Y., et al.: "Human homologues of the Caenorhabditis elegans cell polarity protein PAR6 as an adaptor that links the small GTPases Rac and Cdc42 to atypical protein kinase C"Gene to Cells. 6.2. 107-119 (2001)

Noda, Y. 等人：“秀丽隐杆线虫细胞极性蛋白 PAR6 的人类同源物作为连接小 GTPases Rac 和 Cdc42 与非典型蛋白激酶 C 的接头”Gene to Cells。