Novel signaling pathways and anti-inflammatory roles of. 7 nicotinic acetylcholine receptors in microglia

• Project/Area Number: 21590281
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: HIDE Izumi 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (20253073)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SAKAI Norio 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (70263407)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2010: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2009: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 中枢・末梢神経 / 炎症 / ミクログリア / ニコチン受容体 / α7ニコチン受容体 / Toll様受容体4 / リポポリサッカライド / 貪食 / 生存維持 / ニコチン / P2X7受容体 / マクロファージ / カルシウム

Research Abstract

In brain microglia, alpha 7 nicotinic receptor activation induced calcium release from intracellular calcium stores through tyrosine-kinase-dependent metabotropic pathways. This calcium response was enhanced under acidic condition or oxidative stress and thereby suppressed lipopolysaccharide(LPS)-induced production of inflammatory cytokines. LPS stimulation also promotes long survival and protective function such as phagocytosis in microglia. Since alpha 7 nicotinic receptors play a role in facilitating protective function in microglia, this receptor subtype may be a potential target for brain inflammatory diseases.

Research Products

• [Journal Article] Extracellular ATP differentially modulates Toll-like receptor 4-mediated cell survival and death of microglia (2011)
  • Author(s): Harada, K., Hide, I., Seki, T., Tanaka, S., Nakata, Y., Sakai, N.
  • Journal Title: Journal of Neurochemistry Volume: 116 Issue: 6 Pages: 1138-1147
  • DOI: 10.1111/j.1471-4159.2011.07170.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A critical role of conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells (2011)
  • Author(s): Yanase, Y., Hide, I., Mihara, S., Shirai, Y., Saitho, N., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: Immunology and Cell Biology Volume: 89 Issue: 1 Pages: 149-159
  • DOI: 10.1038/icb.2010.67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment of a novel fluorescence-based method to evaluate chaperone-mediate autophagy in a singlz neuron (2011)
  • Author(s): Seki, T., Ki Y., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Seki T, Yoshino KI, Tanaka S, Dohi E, Onji T, Yamamoto K, Hide, I., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7 Issue: 2 Pages: e31232-e31232
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031232
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hypoxic stress activates chaperone-mediated autophagy and modulates neuronal cell survival (2011)
  • Author(s): Dohi, E., Tanaka, S., Seki, T, m Miyagi, T., Hide, I., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: Neurochemistry International Volume: 60 Issue: 4 Pages: 431-442
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2012.01.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A critical role of conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells. (2011)
  • Author(s): Y.Yanase, I.Hide, et al.
  • Journal Title: Immunol. Cell Biol. Volume: 89 Pages: 149-159
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congo Red, an Amyloid-Inhibiting Compound, Alleviates Various Types of Cellular Dysfunction Triggered by Mutant Protein Kinase C.GAMMA. That Causes Spinocerebellar Ataxia Type 14 (SCA14) by Inhibiting Oligomerization and Aggregation (2010)
  • Author(s): Seki, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Ogawa, K., Onji, T., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 114 Issue: 2 Pages: 206-216
  • DOI: 10.1254/jphs.10170FP
  • NAID: 130000439860
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14(SCA14) is selectively degraded by autophagy (2010)
  • Author(s): Yamamoto, K., Seki, T., Hide, I., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 15 Issue: 5 Pages: 425-438
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2010.01395.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of trehalose on the properties of mutant ?PKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14, in neuronal cell lines and cultures Purkinje cells (2010)
  • Author(s): Seki, T., Abe-Seki, N., Kikkawa, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Sakai, N. et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 285 Issue: 43 Pages: 33252-33264
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.146704
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congo red, an amyloid-inhibiting compound, alleviates various types of cellular dysfunction triggered by mutant protein kinase Cγ that causes spinocerebellar alaxia type 14(SCA14) by inhibiting oligomerization and aggregation (2010)
  • Author(s): T.Seki, et al.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 114 Pages: 206-216
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of trehalose on the properties of mutant γPKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14, in neuronal cell lines and cultures Purkinje cells (2010)
  • Author(s): T.Seki, et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 285 Pages: 33252-33264
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14) is selectively degraded by autophagy. (2010)
  • Author(s): K.Yamamoto, et al.
  • Journal Title: Genes Cell Volume: 15 Pages: 425-438
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Studies on the Constituents of Whole Plants of Youngia japonica (2009)
  • Author(s): Yae, E., Yahara, S., El-Aasr, M., Ikeda, T., Yoshimitsu, H., Matsuoka, C., Ono, M., Hide, I. et al.
  • Journal Title: Chemical and Pharmaceutical Bulletin Volume: 57 Issue: 7 Pages: 719-723
  • DOI: 10.1248/cpb.57.719
  • NAID: 130000124373
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Studies on the constituents of whole plants of Youngia japonica. (2009)
  • Author(s): E.Yae, et al.
  • Journal Title: Chem.Pharm.Bull. Volume: 572 Pages: 719-723
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Toll-like receptor4活性化ミクログリアの異なる細胞反応とプリン受容体の関与 (2012)
  • Author(s): 秀和泉、原田佳奈、関貴弘、田中茂、柳瀬雄輝、酒井規雄
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] 低酸素環境下におけるGs共役型受容体GPR3の神経細胞保護作用 (2012)
  • Author(s): 田中茂、宮城達博、土肥栄祐、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] げっ歯類脳における恒常性Gs活性化受容体GPR3の発現と神経細胞内局在 (2012)
  • Author(s): 宮城達博、田中茂、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] cAMPアナログの長期処置によるRN46A細胞におけるセロトニントランスポータ機能上昇の分子機構の解析 (2012)
  • Author(s): 山本光、田中茂、関貴弘、秀和泉、酒井規雄
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] シャペロン介在性オートファジーは低酸素ストレスによる神経細胞死に対し保護的に働く (2012)
  • Author(s): 土肥栄祐、田中茂、関貴弘、宮城達弘、高橋哲也、秀和泉、松本昌泰、酒井規雄
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] Purinergicmodulation of Toll-like receptor 4-regulateddeath or survival of microglia (2012)
  • Author(s): Hide, I., Sakai, N., et al.
  • Organizer: THE 29th NAITOCONFERENCE ON GLIA WORLD. Dynamic Function of Glial Cells in the Brain
  • Place of Presentation: Kanagawa, Japan
• [Presentation] cAMPアナログの長期処置によるRN46A細胞におけるセロトニントランスポーク機能上昇の分子機構の解析 (2012)
  • Author(s): 山本光, 他
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] プロテインキナーゼCのトランスロケーションと酵素活性に対するプロポフォールの効果 (2011)
  • Author(s): 宮原岳史、関貴弘、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2011-11-11
• [Presentation] ケミカルシャペロンのセロトニントランスポーター機能に対する影響 (2011)
  • Author(s): 山本光、他
  • Organizer: 第54回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 加賀市
  • Year and Date: 2011-09-27
• [Presentation] ケミカルシャペロンがセロトニントランスポーター機能に及ぼす影響 (2011)
  • Author(s): 酒井規雄他
  • Organizer: 活性アミンに関するワークショップ
  • Place of Presentation: 徳島市
  • Year and Date: 2011-08-11
• [Presentation] cAMPアナログ処置によるセロトニントランスポーター(SERT)の機能変化 (2011)
  • Author(s): 山本光他
  • Organizer: 活性アミンに関するワークショップ
  • Place of Presentation: 徳島市
  • Year and Date: 2011-08-11
• [Presentation] セロトニントランスポーター機能に対するケミカルシャペロン4-phenylbutyrate(4-PBA)の効果 (2011)
  • Author(s): 酒井規雄、藤原雅幸、山本光、田中茂、関貴弘、秀和泉、他
  • Organizer: 第119回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2011-07-08
• [Presentation] セロトニントランスポーター機能に対するケミカルシャペロン4-phenylbutyrate (4-PBA)の効果 (2011)
  • Author(s): 酒井規雄, 他
  • Organizer: 第119回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2011-07-08
• [Presentation] 遺伝性脊髄小脳失調症14型(SCA14)の発症原因となる変異γPKCの分解にオートファジーが関与する (2011)
  • Author(s): 酒井規雄他
  • Organizer: 第52回日本神経学会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2011-05-19
• [Presentation] ケミカルシャペロン4-PhenylButylate(4-PBA)のセロトニントランスポーター機能に対する効果 (2011)
  • Author(s): 藤原雅幸、他
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2011-03-22
• [Presentation] 低酸素環境下におけるシャペロン介在性オートファジーの役割 (2011)
  • Author(s): 土肥栄佑、田中茂、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] GPR3は小脳発生過程の神経細胞死を修飾する (2011)
  • Author(s): 田中茂、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): Dohi, E., Hide, I., Sakai, N. et al
  • Organizer: Contribution of chaperone-mediated autophagyto the survival of cells under hypoxic condition SFN meeting 2011
  • Place of Presentation: Washington DC(USA)
• [Presentation] (2011)
  • Author(s): Tanaka, S., Hide, I., Sakai, N. et al
  • Organizer: Involvement of GPR3 against apoptoticneuronal cell death during cerebellar development. SFN meeting 2011
  • Place of Presentation: Washington DC(USA)
• [Presentation] Toll-like receptor活性化ミクログリアからのTNF遊離におけるP2X7受容体の関与 (2011)
  • Author(s): 藤原俊輔、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] 新規活性評価法を用いたシャペロン介在性オートファジー活性に対する脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの影響 (2011)
  • Author(s): 関貴弘、秀和泉、酒井規雄、他
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの細胞毒性に対するシャペロン介在性オートファジーの影響 (2011)
  • Author(s): 隠地智也、他
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] RN46A細胞においてcAMPアナログの長期暴露はセロトニントランスポーターの取り込み活性を上昇させる (2011)
  • Author(s): 山本光、他
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] Contribution of chaperone-mediated autophagy to the survival of cells under hypoxic condition (2011)
  • Author(s): Eisuke Dohi, et al
  • Organizer: SFN meeting 2011
  • Place of Presentation: Washington DC (USA)
• [Presentation] Involvement of GPR3 against apoptotic neuronal cell death during cerebellar development (2011)
  • Author(s): Shigeru Tanaka, et al
  • Organizer: SFN meeting 2011
  • Place of Presentation: Washington DC (USA)
• [Presentation] Toll-like receptor活性化ミクログリアからのTNF遊離におけるP2X7受容体の関与 (2011)
  • Author(s): 藤原俊輔、秀和泉, 他
  • Organizer: 第84回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜(中止による誌上開催)
• [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCはheat shock cognateprotein70(Hsc70)と結合し (2010)
  • Author(s): 関貴弘、他
  • Organizer: そのリソソームへのトランスロケーションを抑制する
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] 神経細胞株におけるニコチン誘発PKCトランスロケーションの観察 (2010)
  • Author(s): 酒井規雄、秀和泉他
  • Organizer: 第118回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] 神経細胞株におけるニコチン誘発PKCトランスロケーションの観察 (2010)
  • Author(s): 酒井規雄、秀和泉, 他
  • Organizer: 第118回 日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] MutantγPKC causingspinocerebellar ataxia type 14(SCA14) preferably interacts with heat shock cognateprotein 70(Hsc70) and affects its translocationto lysosome Neuroscience (2010)
  • Author(s): Seki, T., et al.
  • Organizer: the 40th annualmeeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2010-11-14
• [Presentation] Neural expression ofG Protein-coupled receptors GPR3 modulatessurvival of cerebellar granular neurons under hypoxic conditions Neuroscience (2010)
  • Author(s): Tanaka, S., et al.
  • Organizer: the40th annual meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2010-11-14
• [Presentation] 細胞外ATPによるリポポリサッカライド活性化ミクログリアの生存調 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉、他
  • Organizer: 第83回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2010-03-16
• [Presentation] 細胞外ATPによるリポポリサッカライド活性化ミクログリアの生存調節 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉, 他
  • Organizer: 第83回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2010-03-16
• [Presentation] Toll-like receptor4活性化ミクログリアの細胞死と生存の細胞外ATPによる調節Neuro2010 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉、他
  • Organizer: 第53回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCはheat shock cognateprotein70(Hsc70)と結合し、そのリソソームへのトランスロケーションに影響を及ぼすNeuro2010 (2010)
  • Author(s): 関貴弘、他
  • Organizer: 第53回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] 神経細胞に発現するG蛋白共役型受容体GPR3の低酸素下における神経細胞生存への関与Neuro2010 (2010)
  • Author(s): 田中茂、他
  • Organizer: 第53回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] Toll-like receptor4および細胞外ATPによるミクログリアの細胞死/生存調節 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉他
  • Organizer: 第38回薬物活性シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] Purinergic modulation of Toll-like receptor 4-regulated death or survival of microglia (2010)
  • Author(s): I.Hide, et al.
  • Organizer: THE 29^<th> NAITO CONFERENCE ON GLIA WORLD -Dynamic Function of Glial Cells in the Brain-
  • Place of Presentation: Kanagawa, Japan
• [Presentation] Toll-like receptor 4活性化ミクログリアの細胞死と生存の細胞外ATPによる調節 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉, 他
  • Organizer: Neuro2010(第53回日本神経化学会大会)
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Toll-like receptor 4および細胞外ATPによるミクログリアの細胞死/生存調節 (2010)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉, 他
  • Organizer: 第38回 薬物活性シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 細胞外ATPはミクログリアの生存を制御する (2009)
  • Author(s): 原田佳奈、秀和泉, 他
  • Organizer: 第115回 日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2009-06-26
• [Presentation] 脊髄小脳変性症14型(SCA14)を引き起こす変異γPKCがシャペロン介在性オートファジーに及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 関貴弘、他
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: 名古屋市