シナプス小胞外の遊離ドパミンによるドパミン神経障害とその保護に関わる分子の探索

1.内在性キノン消去系分子の検索小胞外ドパミン(DA)過剰モデル細胞においてキノン還元酵素NQO1が増加しており,DA神経毒6-OHDAによる片側パーキンソン病(PD)モデルマウスの線条体では,NQO1が増加し,NQOI遺伝子の転写因子Nrf2の神経細胞での活性化ならびにDAキノン(DAQ)消去にはたらくグルタチオン(GSH)の合成基質のアストログリアでの取り込み部位の発現増加がみられることを組織学的に確認できた.2.内在性キノン消去系分子のキノン毒性に対する保護効果DA系神経細胞CATH.aへの過剰DA添加あるいはメタンフェタミン(METH)添加による小胞外過剰DA状態でのキノン結合蛋白キノプロテイン(QP:DAQ生成の指標)の増加と細胞障害性が,NQO1の賦活薬BHAの前処置により抑制できることを明らかにした.また,昨年度の検索でDAQを消去することがわかった内在性キノン消去分子の金属結合蛋白メタロチオネイン1(MT1)のキノン毒性への効果について検討した.CATH.a細胞への過剰DA添加によるQP増加ならびに細胞死は,MT1を誘導す亜鉛添加により抑制できた.3.内土性キノン消去系分子ノックダンによるドパミン神経障害増悪の検討昨年度,DAQを酸化させるチロシナーゼの欠損マヴスの線条体では,METH投与によるDATの脱落が野生型に比べて著明に増悪することを報告したが,CATH.a細胞へのチロシナーゼ阻害薬添加によりMETH神経毒性が増悪することも確認できた.また,DAQを無毒化することが明らかになった中枢神経作用薬の投与により,大脳基底核のGSH量が増加し,PDモデル障害側黒質でのDA神経の脱落および障害側線条体でのL-DOPA連日投与によるQPの著増が抑制された.さらに,片側PDモデルの障害側のDA神経障害は,野生型に比べMT1ノックアウトマウスでより顕著であった.DAQ消去にはたらくGSH,NQO1,Nrf2,チロシナーゼ,MT1などのシステイン基含有分子およびこれらの発現を高める薬剤が,小胞外遊離DAによるDA神経毒性に対して保護的にはたらくことを明らかにできた.

1.内在性キノン消去系分子の検索小胞外ドパミン(DA)過剰モデル細胞においてキノン還元酵素NQO1が増加しており,DA神経毒6-OHDAによる片側パーキンソン病(PD)モデルマウスの線条体では,NQO1が増加し,NQOI遺伝子の転写因子Nrf2の神経細胞での活性化ならびにDAキノン(DAQ)消去にはたらくグルタチオン(GSH)の合成基質のアストログリアでの取り込み部位の発現増加がみられることを組織学的に確認できた.2.内在性キノン消去系分子のキノン毒性に対する保護効果DA系神経細胞CATH.aへの過剰DA添加あるいはメタンフェタミン(METH)添加による小胞外過剰DA状態でのキノン結合蛋白キノプロテイン(QP:DAQ生成の指標)の増加と細胞障害性が,NQO1の賦活薬BHAの前処置により抑制できることを明らかにした.また,昨年度の検索でDAQを消去することがわかった内在性キノン消去分子の金属結合蛋白メタロチオネイン1(MT1)のキノン毒性への効果について検討した.CATH.a細胞への過剰DA添加によるQP増加ならびに細胞死は,MT1を誘導す亜鉛添加により抑制できた.3.内土性キノン消去系分子ノックダンによるドパミン神経障害増悪の検討昨年度,DAQを酸化させるチロシナーゼの欠損マヴスの線条体では,METH投与によるDATの脱落が野生型に比べて著明に増悪することを報告したが,CATH.a細胞へのチロシナーゼ阻害薬添加によりMETH神経毒性が増悪することも確認できた.また,DAQを無毒化することが明らかになった中枢神経作用薬の投与により,大脳基底核のGSH量が増加し,PDモデル障害側黒質でのDA神経の脱落および障害側線条体でのL-DOPA連日投与によるQPの著増が抑制された.さらに,片側PDモデルの障害側のDA神経障害は,野生型に比べMT1ノックアウトマウスでより顕著であった.DAQ消去にはたらくGSH,NQO1,Nrf2,チロシナーゼ,MT1などのシステイン基含有分子およびこれらの発現を高める薬剤が,小胞外遊離DAによるDA神経毒性に対して保護的にはたらくことを明らかにできた.