活性酸素種によるJNK,p38MAPK情報伝達系活性化と遺伝子発現の解析

活性氧对 JNK 和 p38MAPK 信号转导系统激活和基因表达的分析

• 批准号: 13771100
• 负责人: 田中 康一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771100/
• 关键词: 過酸化水素; チミジン取り込み; アストロサイト; DNA障害; 活性酸素種; JNK; SAPK; p38MAPK; ウエスタンブロット; ディファレンシャル・ディスプレイ法

本研究は脳虚血・再灌流障害や老化過程に関与すると考えられるラジカル反応性の高い活性酸素種の作用メカニズムとそれによるDNA傷害からの修復機構を解明することを目的としている。これまでに、培養神経細胞とアストロサイトを過酸化水素(H_2O_2)で処置すると、DNAの断片化に代表されるDNA傷害を引き起こしながらそれぞれの細胞死が異なった時間及び濃度依存性を示すこと、H_2O_2は神経細胞ではなくアストロサイトにおいて、ウリジンではなくチミジンの取り込みを促進し、細胞外液と細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>の細胞質への流入に依存すること、さらに、チロシンキナーゼやp38MAPK情報伝達系も影響を及ぼし、遺伝子発現に影響を与えることを明らかにしてきた。そこで本研究の2年目は、p38MAPK情報伝達系の下流域にあたる転写因子の活性化をリン酸化を指標としてウエスタンブロツト法を用いて、チミジン取り込みや遺伝子発現との関連を検討した。アストロサイトのH_2O_2による処置は短時間においては転写因子ATF-IIを活性化した。p38MAPK阻害薬はこのリン酸化を抑制した。前年度までの研究からp38MAPK阻害薬はH_2O_2によるチミジン取り込みと細胞死を抑制したことより、p38MAPKの活性化とそれにより活性化される転写因子ATF-IIの活性化は、H_2O_2によるチミジン取り込みと細胞死に関与し、遺伝子発現との関連性が示唆された。これらの遺伝子発現がアストロサイトの機能障害、または、修復機構に関与する可能性のあるタンパク質の発現であるかが重要となるので、これらの遺伝子がどのような役割を果たしているのかについて検討することとしている。

这项研究旨在阐明高度根治性活性活性氧的作用机理，这些氧被认为与脑缺血，再灌注损伤和衰老过程有关，以及从DNA损伤中修复的机理。到目前为止，已经揭示了用过氧化氢处理培养的神经元和星形胶质细胞（H_2O_2）时，每个细胞死亡的时间和浓度依赖性都不同，同时引起DNA损伤（例如DNA损伤），例如H_2O_2，H_2O_2会促进胸腺素的膨胀，而不是尿素的膨胀效果，而不是尿素^exter^every <ulirs <ulir^exter^exter^every e^every e^every e^every e^every e^exter e^every every e^every e^every every <extery <extery的效果。细胞外流体和细胞内Ca^<2+>存储位点进入细胞质，酪氨酸激酶和p38mapk信号传导系统也会影响基因表达。因此，在本研究的第二年中，我们使用蛋白质印迹方法研究了与胸苷摄取和基因表达的关联，使用p38mapk信号系统下游的转录因子作为指标。用H_2O_2处理星形胶质细胞会在短时间内激活转录因子ATF-II。 p38MAPK抑制剂抑制了这种磷酸化。到上一年的研究表明，p38mapk抑制剂抑制了h_2o_2抑制胸苷的摄取和细胞死亡，这表明激活p38mapk的激活以及激活的转录因子ATF-II激活，与H_2O_2及其表达相关的胸腺胺吸收和细胞死亡与胸腺胺的吸收和细胞死亡有关。重要的是要确定这些基因是表达的星形胶质细胞功能障碍还是可能参与修复机制的蛋白质的表达，因此我们将考虑这些基因的作用。

项目成果

Koh-ichi Tanaka: "Involvement of concentrative and equilibrative nucleoside transporters in hydrogen peroxide-induced thymidine incorporation into cultured rat cerebral astrocytes"Journal of Pharmacological Sciences. 91・Sup.I (in press). (2003)

Koh-ichi Tanaka：“集中和平衡核苷转运蛋白参与过氧化氢诱导的胸苷掺入培养的大鼠脑星形胶质细胞”《药理学杂志》91·Sup.I（出版中）。

田中 康一: "Role of intracellular calcium in hydrogen peroxide-induced thymidine incorporation into cultured rat cerebral astrocvtes"2001 Collegium Internationale Neuro-Psychopharmacologicum(CINP) Regional Meeting Hiroshima, Japan Abstracts. 353 (2001)

Koichi Tanaka：“细胞内钙在过氧化氢诱导的胸苷掺入培养大鼠脑星形细胞中的作用”2001 国际神经精神药理学协会 (CINP) 区域会议日本广岛摘要 353 (2001)。