カテプシンD欠損マウスにおけるミクログリアを介した神経細胞死に関与するフリラージカルの全容解明

彻底阐明组织蛋白酶 D 缺陷小鼠中参与小胶质细胞介导的神经元细胞死亡的自由基

• 批准号: 04F04167
• 负责人: 中西 博
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04167/
• 关键词: カテプシンD欠損マウス; 一酸化窒素; ニューロン死; ESR; スピントラップ法; 活性化ミクログリア

これまで生後20日目以降のカテプシンD欠損マウスの視床においてESR/スピントラップ法によってNOが検出されることを報告した。ミクログリアが誘導型NO合成酵素を発現することから、活性化したミクログリアが産生したNOを捉えたものと考えられる。そこで今年度は、カテプシンD欠損に伴うミクログリアの活性化機構について検討を加えた。ミクログリアにおいて生後16日目以降、誘導型NO合成酵素の発現、ミトコンドリアATP合成酵素サブユニットCのリソソーム内蓄積、ならびにセロイド/リポフスチンの形成が経時的にほぼ平行して生じることが明かとなった。これらの結果より、カテプシンD欠損によるサブユニットCのリソソーム内蓄積によってセロイド/リポフスチンの形成が促進され、さらにその結果としてミクログリアの活性化による誘導型NO合成酵素の発現が生じたことが強く示唆された。そこで次に初代培養ミクログリアを用い、この可能性についての検討を行った。カテプシンD阻害剤であるペプスタチンAを初代培養ミクログリアに適用するとサブユニットCのリソソーム内蓄積が観察された。またこれと同時に細胞内において過酸化水素やNOの産生が検出され、細胞内酸化ストレスが増加していることが明かとなった。最近、細胞内ストレスによるp38MAPキナーゼの活性化が新たな細胞内シグナリングの経路として注目を集めている。そこでp38MAPキナーゼの活性化についてウエスタン法により検討した結果、ペプスタチンAの適用により初代培養ミクログリアにおいてp38MAPキナーゼの活性化が生じ、この活性化はNADPH阻害剤であるDPIにより抑制されることが明らかとなった。以上の結果より、カテプシンD欠損に伴うミクログリアにおける誘導型NO合成酵素の発現は次のような一連の機序によることが強く示唆された:(1)カテプシンD欠損によるサブユニットCのリソソーム内における蓄積、(2)サブユニットCを核としたセロイド/リポフスチンの形成、(3)セロイド/リポフスチンの形成に伴う細胞内酸化ストレスの増大によるp38MAPキナーゼの活性化、(4)p38MAPキナーゼの活性化による誘導型NO合成酵素の発現誘導。

こ れ ま で postnatal 20 mesh with の カ テ プ シ ン D owe loss マ ウ ス の depending on bed に お い て ESR / ス ピ ン ト ラ ッ プ method に よ っ て NO が 検 out さ れ る こ と を report し た. ミ ク ロ グ リ ア が induction type NO synthetase を 発 now す る こ と か ら, active し た ミ ク ロ グ リ ア が produce し た NO を catch え た も の と exam え ら れ る. そ こ で our は, カ テ プ シ ン D owe loss に with う ミ ク ロ グ リ ア の activeness institutions に つ い て を 検 please add え た. ミ ク ロ グ リ ア に お い て born after 16 orders to drop, induced NO synthetase の 発 now, ミ ト コ ン ド リ ア ATP synthetase サ ブ ユ ニ ッ ト C の リ ソ ソ ー ム accumulation, な ら び に セ ロ イ ド / リ ポ フ ス チ ン の form が 経 when に ほ ぼ parallel し て raw じ る こ と が Ming か と な っ た. こ れ ら の results よ り, カ テ プ シ ン D owe loss に よ る サ ブ ユ ニ ッ ト C の リ ソ ソ ー ム accumulation within に よ っ て セ ロ イ ド / リ ポ フ ス チ ン の form が promote さ れ, さ ら に そ の results と し て ミ ク ロ グ リ ア の activeness に よ る induction type NO synthetase の 発 now born が じ た こ と が く and shown strong sucking さ れ た. そ こ で times に original training ミ ク ロ グ リ ア を い, こ の possibility に つ い て の 検 line for を っ た. カ テ プ シ ン D resistance against tonic で あ る ペ プ ス タ チ ン A を original culture ミ ク ロ グ リ ア に applicable す る と サ ブ ユ ニ ッ ト C の リ ソ ソ ー ム accumulation within が 観 examine さ れ た. ま た こ れ と in cells に に お い て too acidic water element や NO の produce が 検 out さ れ, intracellular acidification ス ト レ ス が raised plus し て い る こ と が Ming か と な っ た. Recently, intracellular ス ト レ ス に よ る p38MAP キ ナ ー ゼ の activeness が new た な intracellular シ グ ナ リ ン グ の 経 road と し て attention を set め て い る. そ こ で p38MAP キ ナ ー ゼ の activeness に つ い て ウ エ ス タ ン method に よ り beg し 検 た results, ペ プ ス タ チ ン A の applicable に よ り original culture ミ ク ロ グ リ ア に お い て p38MAP キ ナ ー ゼ の activeness が じ, こ の activeness は NADPH resistance against tonic で あ る DPI に よ り inhibit さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た . の above results よ り, カ テ プ シ ン D owe loss に with う ミ ク ロ グ リ ア に お け る induction type NO synthetase の 発 は time now の よ う な の machine in a row preface に よ る こ と が く and shown strong sucking さ れ た : (1) カ テ プ シ ン D owe loss に よ る サ ブ ユ ニ ッ ト C の リ ソ ソ ー ム within に お け る accumulation, (2) サ ブ ユ ニ ッ ト C を nuclear と し た セ ロ イ ド / リ ポ フ ス チ ン の formation, (3) セ ロ イ ド / リ ポ フ ス チ ン の form に with う intracellular acidification ス ト レ ス の raised large に よ る p38MAP キ ナ ー ゼ の activeness, (4) p38MAP キ ナ ー ゼ の activeness に よ る induction type NO synthetase の 発 is induced.

项目成果

Potentiation of the NMDA receptor-mediated responses through the activation of the glycine site by microglial secreting soluble factor.

通过小胶质细胞分泌可溶性因子激活甘氨酸位点来增强 NMDA 受体介导的反应。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Glia 53・6
• 作者: Hayashi;Y.et al.
• 通讯作者: Y.et al.

Protease in Biology and Disease, Chapter 12. Protease and Synaptic Activity pp.303〜322

生物学和疾病中的蛋白酶，第 12 章。蛋白酶和突触活性，第 303-322 页

• 发表时间: 2005
• 作者: Nakanishi;H.
• 通讯作者: H.

Sibutramine induces potential-dependent excitosis release but not carrier-mediated release of dopamine and 5-hydroxytryotamine

西布曲明诱导电位依赖性兴奋性释放，但不诱导载体介导的多巴胺和 5-羟基色胺的释放

• 发表时间: 2004
• 期刊: Eur.J.Pharmacol. 484
• 作者: Ukai;K. et al.
• 通讯作者: K. et al.