アストロサイトにおけるギャップ結合の透過性調節の分子機構の解明

阐明星形胶质细胞间隙连接通透性调节的分子机制

基本信息

批准号：
13780599
负责人：
植木孝俊
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
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-13780599/
关键词：
アストロサイトギャップ結合 connexin-43 Fra-2 bFGF EGF MAPキナーゼ PD98059

项目摘要

近年アストロサイトが外傷や低酸素負荷などのストレスに反応し、種々のサイトカイン等を産生することや、損傷脳においてギャップ結合の透過性に変化がみられることが報告されているが、ギャリップ結合の透過性と遺伝子発現を調節する分子機構は未だ明らかでなかった。本研究では、ギャップ結合蛋白の遺伝子発現を調節する分子機構、さらにはリン酸化等によりギャップ結合の透過性を調節する因子を同定することにより、アストロサイトのギャップ結合を介する情報伝達の意義を明らかにすることを目的とした。申請者はこれまでに、アストロサイトのギャップ結合を構成するconnexin-43(Cx43)タンパク質の細胞内領域にMAPKによる特異的リン酸化部位があることを見出し、bFGFやEGFなどの増殖因子がMAPKの活性化によりCx43のCa^<2+>透過性を減少させることを、Ca^<2+>蛍光指示薬の一つであるFra-2を用い明らかにした。また、これらの増殖因子は、MAPKの活性化を介して、Cx43遺伝子の転写を抑制し、アストロサイトにおけるCx43タンパク質の発現を低減することを、MAPKの阻害剤をアストロサイトに投与することにより示した。BFGF及びEGFはアストロサイトの増殖を促進するとともに、原形質性アストロサイトから線維性アストロサイトへの形態変化をもたらす。今回申請者により、増殖因子がMAPKの活性化を介してギャップ結合の発現を低減することが示されたが、ギャップ結合の発現の抑制はアストロサイト間の細胞接着を解消する一因となり、C6等のグリオーマ脳腫瘍細胞株では、ギャツプ結合の発現が低減していることが報告されていることから、筆者の研究が今後脳腫瘍細胞の増殖抑制研究の端緒となることが期待される。

近年来，据报道，星形胶质细胞应对诸如创伤和缺氧，产生各种细胞因子之类的压力，并且它们在受伤的大脑中间隙连接的渗透性发生变化，但是调节盖利普（Gallip）的分子机制尚未明确。这项研究旨在通过鉴定调节间隙连接蛋白的基因表达的分子机制，以及通过磷酸化来调节间隙连接性的因素。这构成了星形胶质细胞的间隙连接，并揭示了诸如BFGF和EGF之类的生长因子通过使用FRA-2激活MAPK来降低CX43的Ca^<2+>渗透性，这是CA^<2+>荧光指示剂之一。此外，这些生长因子抑制了CX43基因的转录，并通过将MAPK的抑制剂施用到星形胶质细胞中，通过激活MAPK的激活来降低星形胶质细胞中CX43蛋白的表达。 BFGF和EGF促进星形胶质细胞的增殖，并导致血浆原始星形胶质细胞的形态变化。目前的申请人表明，生长因子通过激活MAPK降低了间隙连接表达，但是间隙连接表达的抑制有助于解决星形胶质细胞之间的细胞粘附，并且据报道，诸如C6之类的神经胶质瘤脑肿瘤细胞系（如C6）降低了间隙连接表达，因此我可以预期，我的研究将是对脑部肿瘤细胞的未来研究的起点。