Transglutaminases might be involved in lipopolysaccharide-induced glial activation.

• Project/Area Number: 26850209
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Integrative animal science
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Takano Katsura 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (50453139)
• Research Collaborator: KAWABE KENJI 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 博士課程大学院生
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: グリア細胞 / トランスグルタミナーゼ / アストロサイト / ミクログリア / 一酸化窒素 / エンドサイトーシス

Outline of Final Research Achievements

Activation of glia has been observed in neurodegenerative diseases. Engulfment of neurons by activated microglia may play roles in the pathogenesis of neurodegeneration. Transglutaminase 2 (TG2) is a cross-linking enzyme, which is activated in neurodegenerative diseases. We previously demonstrated in cultured astrocytes that the expression of TG2 was increased by lipopolysaccharide (LPS)-stimulation. LPS-induced NO production was inhibited by cystamine (inhibitor of TG activity); suggesting that TG2 induction in the activated astrocytes may associate with NO production. In the present study, we examined the expression of TG2 in mouse microglial cell line BV-2. We found that LPS increased TG2 expression and TG activity also in BV-2 cells. LPS increased the endocytosis in BV-2 cells, and cystamine significantly suppressed the LPS-induced endocytosis. These results suggest that the increased expression of TG2 in activated microglia might be involved in the mechanism of their endocytosis.

Research Products

• [Journal Article] Lipopolysaccharide-stimulated transglutaminase 2 expression enhances endocytosis activity in mouse microglial cell line BV-2. (2015)
  • Author(s): Kenji Kawabe, Katsura Takano, Mitsuaki Moriyama, Yoichi Nakamura
  • Journal Title: Neuroimmunomodulation Volume: 22 Issue: 4 Pages: 243-249
  • DOI: 10.1159/000365484
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mechanism for increased hepatic glycerol synthesis in the citrin/mitochondria glycerol-3-phosphate dehydrogenase double-knockout mouse: Urine glycerol and glycerol 3-phosphate as potential diagnostic markers of human citrin deficiency. (2015)
  • Author(s): Moriyama M, Fujimoto Y, Rikimaru S,Ushikai M, Kuroda E, Kawabe K, Takano K,Asakawa A, Inui A, Eto K, Kadowaki T, Sinasac DS, Okano Y, Yazaki M, Ikeda SI,Zhang C, Song YZ,Sakamoto O, Kure S, Mitsubuchi H, Endo F, Horiuchi M, Nakamura Y, Yamamura KI, Saheki T.
  • Journal Title: Biochim Biophys Acta. Volume: 印刷中 Issue: 9 Pages: 1787-1795
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2015.04.023
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ジベンゾイルメタン誘導体による培養アストロサイトの機能変化 (2016)
  • Author(s): 高野桂，杉田くみこ，日比野俐，町支臣成，村上里香，山田昌司，鈴木啓仁，堀修，森山光章，中村洋一
  • Organizer: 日本薬学会第136年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] A dibenzoylmethane derivative inhibits lipopolysaccharide-induced NO production. (2016)
  • Author(s): Katsura Takano, Kumiko Sugita, Natsumi Ishida, Mitsuaki Moriyama, Satoshi Hibino, Tominari Choshi, Rika Murakami, Masashi Yamada, Hiroto Suzuki, Osamu Hori, Yoichi Nakamura
  • Organizer: 第89回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] ミクログリアの組織型トランスグルタミナーゼ発現とエンドサイトーシスに対するアンホテリシンBの効果 (2015)
  • Author(s): 河邊 憲司, 高野 桂, 森山 光章, 中村 洋一
  • Organizer: BMB2015 第38回日本分子生物学会年会/第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(神戸ポートピアホテル・神戸国際会議場・神戸国際展示場・神戸商工会議所)(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Acetate attenuates LPS-induced nitric oxide production in cultured astrocytes. (2015)
  • Author(s): Mitsuaki Moriyama, Ryosuke Kurebayashi, Kenji Kawabe, Ayano Hashimoto, Katsura Takano, Yoichi Nakamura
  • Organizer: 第58回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 大宮ソニックシティ(埼玉県大宮市)
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Increase of transglutaminase 2 expression and endocytosis activity by amphotericin B in mouse microglial cell line BV-2 (2015)
  • Author(s): 高野桂，河辺憲司，森山光章，中村洋一
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] LPSによるBV-2細胞のエンドサイトーシス上昇とトランスグルタミナーゼの関与 (2014)
  • Author(s): 高野桂，河辺憲司，森山光章，中村洋一
  • Organizer: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 和歌山県JAビル
  • Year and Date: 2014-10-24
• [Presentation] グリア細胞活性化におけるトランスグルタミナーゼの発現変化 (2014)
  • Author(s): 高野桂
  • Organizer: 第17回トランスグルタミナーゼ研究会学術集会
  • Place of Presentation: 京都国際会議場
  • Year and Date: 2014-10-14
• [Presentation] ミクログリアの組織型トランスグルタミナーゼとエンドサイトーシスに対するアンホテリシンBの効果 (2014)
  • Author(s): 河辺憲司，金本永芝，高野桂，森山光章，中村洋一
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] 酸化ストレスによる培養アストロサイトの組織型トランスグルタミナーゼの発現・活性上昇 (2014)
  • Author(s): 金本永芝，河辺憲司，高野桂，森山光章，中村洋一
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12