ドーパミントランスポーターのパーキンソン病誘発神経毒MPP+認識領域の解析

• Project/Area Number: 06272224
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 北山 滋雄 広島大学, 歯学部, 講師 (80177873)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1994: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: ドーパミントランスポーター / パーキンソン病 / MPP^+ / 神経毒 / 選択的神経細胞死 / 神経伝達物質再取込み機構 / アミノ酸点変異 / COS細胞遺伝子導入発現系

Research Abstract

パーキンソン病誘発神経毒MPP^+(1-methyl-4-phenylpyridinium)は神経伝達物質再取り込み機構により神経終末に取り込まれ、ドーパミンニューロンの選択的細胞死を招く。本研究ではドーパミントランスポーターにおける輸送活性の可逆性という点から我々がこれまでに示した第7膜貫通部分のセリン残基に焦点を当て[^3H]MPP^+輸送とMPP^+被爆による細胞死について検討を加えた。
[^3H]MPP^+取り込みはドーパミンと較べるとゆっくりとした時間経過で細胞内に取り込まれる。そのinitial velocityの分析から第7膜貫通部位serine350,353をalanineに点変異した7S-A2ミュータントはK_m値を変えることなくV_<max>を増加させた。一方[^3H]MPP^+結合はB_<max>を変えずK_D値の増大がみられた。予め負荷した[^3H]MPP^+のトランスポーターを介した細胞外への流出は7S-A2ミュータントで増加していた。以上の結果をあわせ考えると、7S-A2ミュータントではMPP^+輸送のトランスロケーションの促進と共に、トランスポーターが細胞内にオリエンテーションされた状態でのMPP^+に対する親和性も変化しているのかもしれない。
WST-1を用いた光学的マイクロプレートアッセイによる生細胞数測定からドーパミントランスポーター発現COS細胞は比較的低濃度のMPP^+により細胞数の減少、すなわち細胞障害を生じた。この評価法を用いれば簡便に多量のサンプルの細胞毒性スクリーニングが行えるものと思われる。7S-A2ミュータントトランスポーター発現COS細胞ではそのMPP^+取込み能の高進に反してMPP^+毒性感受性は野性型トランスポーター発現COS細胞よりも低下していた。このことは初期のMPP^+取込み増加よりもむしろ長時間の被爆におけるトランスポーター可逆性に関連する細胞内外の再分布がMPP^+細胞毒性の重要な因子となるかもしれない可能性を示唆しており今後さらに検討を加える必要があるものと思われる。