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脳細胞傷害時のグリア活性化におけるToll-like受容体系モーダルシフトの役割

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular interaction and modal shift of cellular sensors
Project/Area Number 21026001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

南 雅文  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20243040)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 片山 貴博  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 助教 (90399957)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords神経細胞傷害 / アストロサイト / MCP-1 / Toll-like受容体 / RNA / TLR3 / 脳スライス培養系 / セルセンサー / HMGB1 / グリチルリチン
Research Abstract

通常は細胞内に存在する核タンパク質HMGB1や核酸RNAが、細胞傷害時に細胞外に遊離・漏出して細胞間情報伝達分子として働き、一方で、本来は細菌等由来の外来性分子に対するセルセンサーであるToll-like receptor (TLR)がHMGB1やRNAなどの内在性分子に対するセルセンサーとして機能するという「セルセンサーとその適刺激(リガンド)のデュアルモーダルシフト」が、脳細胞傷害によるグリア細胞活性化に関与する可能性について検討した。ラット大脳皮質線条体領域から作製したスライス培養系を用い、アストロサイトの活性化をケモカインMCP-1の産生を指標として評価した検討から、傷害を受けた神経細胞に由来するHMGB1がアストロサイトでのMCP-1産生亢進を引き起こす細胞間情報伝達分子の1つとして機能している可能性を示唆するデータを昨年度の研究で得ている。今年度は、細胞外に漏出するRNAに着目して検討を行った。脳スライス培養系において、NMDAによる神経細胞傷害により、細胞外RNA濃度は著しく上昇した。NMDA誘発神経細胞傷害によって誘導されるアストロサイトでのMCP-1産生は、RNaseAを培地中に加えることによって部分的ながら有意に抑制された。また、細胞外RNAの受容体として機能すると考えられているTLR3のアゴニストpoly I:CによってもアストロサイトでのMCP-1の発現亢進が認められた。TLR3は通常エンドソームに発現していることから、エンドソーム酸性化阻害薬クロロキンの効果を検討したが、クロロキンはNMDAによるMCP-1産生を抑制しなかった。アストロサイトにおいては、TLR3はエンドソームに加えて細胞膜表面にも局在すると報告されていることから、細胞外に漏出したRNAは、細胞膜表面のTLR3を介してMCP-1産生を誘導している可能性が考えられた。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Sustained activation of ERK signaling in astrocytes is critical for neuronal injury-induced monocyte chemoattractant protein-1 production in rat corticostriatal slice cultures2010

    • Author(s)
      Takahiro Katayama
    • Journal Title

      Eur.J.Neurosci. 31

      Pages: 1359-1367

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanisms for microglial engulfment and elimination of injured neuronal cells2010

    • Author(s)
      Takahiro Katayama
    • Organizer
      Neuroscience2010, Society of Neuroscience 40th annual meeting
    • Place of Presentation
      サンディエゴ、米国(サンディエゴ・コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2010-11-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経細胞傷害によるグリア細胞活性化におけるHMGB1の役割2010

    • Author(s)
      田中浩貴
    • Organizer
      第61回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2010-09-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経細胞傷害時のグリア細胞活性化におけるHMGB1の役割2010

    • Author(s)
      田中浩貴
    • Organizer
      Neuro2010(第33回日本神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
    • Place of Presentation
      神戸(神戸コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2010-09-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 培養海馬スライスを用いたミクログリアによる傷害細胞の貪食に関する検討2010

    • Author(s)
      片山貴博
    • Organizer
      第83回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪国際会議場)
    • Year and Date
      2010-03-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 培養海馬スライスを用いたミクログリアによる傷害細胞貪食に関する研究2009

    • Author(s)
      小林速人
    • Organizer
      第60回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      富山(富山国際会議場)
    • Year and Date
      2009-09-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外HMGB1によるBDNF発現低下2009

    • Author(s)
      田中浩貴
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋国際会議場)
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Reciprocal regulation of ATPγS-induced monocyte chemoattractant protein-1 production by ERK and p38 MAP kinases in rat cortico-striatal slice cultures2009

    • Author(s)
      Masabumi Minami
    • Organizer
      Fukuoka Purine 2009
    • Place of Presentation
      福岡(ホテルザルイガンス)
    • Year and Date
      2009-07-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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