脳ニューロン・グリア細胞相関系のストレス応答機構に関する細胞分子生物学的研究

脑神经元-胶质细胞相互作用系统应激反应机制的细胞分子生物学研究

• 批准号: 13307064
• 负责人: 野村 靖幸
• 金额: $ 26.46万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13307064/
• 关键词: ニューロン; グリア; ストレス; アポトーシス; PDI; 小胞体; ERAD; PI 4-K; アストロサイト; 低酸素; 脳虚血; ユビキリン; 小胞

ラットに四血管閉塞/再灌流を行い,一過性前脳虚血モデルを作成して,脳虚血に伴って発現量の変化する遺伝子をディファレンシャル・ディスプレイ法を用いて単離することを試み,減少する遺伝子としてphosphatidylinositol 4-kinase(PI 4-K)の同定に成功した.PI 4-K蛋白質は海馬ニューロンに多く発現していること,また,虚血に伴って細胞死が起こるCA1領域においては,細胞死が観察される前に先んじて減少することがわかった.さらに,PI 4-Kの過剰発現は有意に低酸素による細胞死を抑制すること,PI 4-KはAktの活性化を増強・維持することがわかった.低酸素ストレスや脳虚血によって誘導されるPDI結合蛋白質として小胞体膜蛋白質 ubiquilinを単離し,それがPDIの低酸素ストレスによるニューロン死抑制作用を増強することを明らかにした.さらに,ubiquilinが低酸素ストレスによる小胞体ストレスによって誘導されるアポトーシス促進転写因子CHOPの誘導を抑制したことから,PDIやubiquilin の低酸素ストレス防御作用は小胞体ストレス抑制によるもにであることが,示唆される結果を得た.哺乳類における小胞体ストレス誘導遺伝子HRD1をバイオインフォマティクス的解析により,単離・同定した.これらの遺伝子の特徴として,小胞体に局在し,小胞体に蓄積した変性タンパク質の分解系である小胞体関連分解(ER associated degradation : ERAD)に関与する遺伝子であることが判明した.また,HRD1を哺乳類細胞に過剰発現させることによって小胞体ストレスによる細胞死が抑制されるか解析したところ,小胞体ストレス特異的に細胞死を抑制することを示した.

During reperfusion, transient ischemic stroke was produced, and the amount of phosphotidylinositol 4-kinase(PI4-K) in the hippocampus was reduced by using the method of ischemia and reperfusion. Blood deficiency is accompanied by cell death. CA1 field is in the middle of the field. Cell death is detected before the field is reduced. In addition, PI4-K overproduction is intentionally inhibited by low levels of serotonin, and PI4-K activity is enhanced and maintained. The PDI binding protein and microsomal membrane protein ubiquilin were isolated and the inhibitory effect of PDI on low acidity was enhanced. In addition,ubiquilin can inhibit the induction of CHOP, which is a promoter of low acidity. PDI can also inhibit the inhibition of low acidity by ubiquilin. Mammalian microsomal induction gene HRD1 is the most important gene in mammalian microsomal analysis. The characteristics of these genes are characterized by the existence of small cells, the accumulation of small cells, and the decomposition of small cells. HRD1 is the first mammalian cell to be detected and analyzed for cell death inhibition.

项目成果

Miyazaki, H., Nagashima, K., Okuma, Y., Nomura, Y.: "Expression of Ret receptor tyrosine kinase after transient forebrain ischemia is modulated by glial cell line-derived neurotrophic factor in rat hippocampus"Neurosci. Lett.. (in press).

Miyazaki, H.、Nagashima, K.、Okuma, Y.、Nomura, Y.：“短暂前脑缺血后 Ret 受体酪氨酸激酶的表达受到大鼠海马神经胶质细胞系衍生的神经营养因子的调节”Neurosci。

Miyazaki, H., Nagashima, K., Okuma, Y., Nomura, Y.: "Expression of glial cell line-derived neurotrophic factor induced by transient forebrain ischemia in rats"Brain Res.. 922. 165-172 (2001)

Miyazaki, H.、Nagashima, K.、Okuma, Y.、Nomura, Y.：“大鼠短暂前脑缺血诱导的胶质细胞系源性神经营养因子的表达”Brain Res.. 922. 165-172 (2001)

Kakimura, J., Kitamura, Y., Takata, K., Kohno, Y, . Nomura, Y., Taniguchi, T.: "Release and aggregation of cytochrome c and α-synuclein are inhibited by the antiparkinsonian drugs, talipexole and pramipexole"Europ. J. Pharmacol.. 417. 59-67 (2001)

Kakimura, J.、Kitamura, Y.、Takata, K.、Kohno, Y、Nomura, Y.、Taniguchi, T.：“细胞色素 c 和 α-突触核蛋白的释放和聚集受到抗帕金森病药物他利克索和普拉克索”Europ. J. Pharmacol.. 417. 59-67 (2001)

Hosoi et al.: "Leptin regulates inferleukin-1beta expression in the brain via the STAT3-independent mechanisms"Brain Research. 949,1-2. 139-146 (2002)

Hosoi 等人：“瘦素通过 STAT3 独立机制调节大脑中的白细胞介素 1β 表达”《大脑研究》。

Kaneko et al.: "Human HRD1 protects against ER stress-induced apoptosis through ER-associated degradation"FEBS Letters. 532,1-2. 147-152 (2002)

Kaneko 等人：“人类 HRD1 通过 ER 相关降解来防止 ER 应激诱导的细胞凋亡”FEBS Letters。