1994 Fiscal Year Annual Research Report
神経免疫相関とくにニューロン-グリア相互作用機構に関する分子薬理学的研究
| Project/Area Number |
06454595
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
野村 靖幸 北海道大学, 薬学部, 教授 (00034041)
|
|---|
| Keywords | 神経免疫相関 / 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / ニューロン / グリア細胞 / リン酸化 / 乳酸脱水素酵素漏出 / DNA断片化 |
|---|
| Research Abstract |
培養C6グリオーマ細胞において、エンドトキシン(LPS)とインターフェロンγ(IFN-γ)を同時刺激することによって誘導型NO合成酵素(iNOS)が発現することを見い出した。その詳細な情報伝達機構を解析するため種々検討した。この二つの薬物によるiNOSの誘導はチロシンキナーゼ阻害薬であるハービマイシンAで抑制されたことから、蛋白質リン酸化が必要であることがわかった。IFN-γはJAK2キナーゼの自己リン酸化(チロシン残基)を引き起こした。一方、LPSは核内転写因子のNF-kBの活性化を引き起こした。この活性化はiNOS誘導を抑制する濃度のハービマイシンAで抑制された。また、LPS刺激は低分子量GTP結合蛋白質のRasを不活性型(GDP型)から活性型(GTP型)にさせた。さらに、この活性化に伴うmitogen-activated protein kinase(MAPK)の活性化をも引き起こした。この活性化にもチロシンキナーゼが関与していることから、このカスケードも酵素誘導に関与している可能性が示唆された。次に、NOドナー(sodium nitroprusside(SNP),S-nitroso-N-acetylpenicillamine(SNAP))をニューロンモデル細胞(PC12細胞やNG108-15細胞)に作用させると、細胞死の指標の一つである乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の漏出がおこった。さらには、NG108-15細胞では同時にDNAの断片化も見られた。さらに、ラット初代培養アストロサイトとNG108-15細胞をco-cultureし、LPSを処理するとNG108-15細胞においてのみDNAの断片化がおこった。このことから、NOは細胞死を引き起こすことがわかった。SNPはglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)とNADとの反応(GAPDHの修飾)を亢進させ、活性の低下をも引き起こした。このGAPDHの阻害薬であるkoningic acidをNG108-15細胞に作用させるとLDH漏出、DNAの断片化が起こったことから、NOによる細胞死のメカニズムの一つにGAPDHが関与することが示唆された。
|
-
[Publications] Yoshihisa Kitamura: "Suppressive effect of FK-506,a novel immunosuppressant,against MPTP-induced dopamine depletion in the striatum of young C57BL/6 mice" Journal of Neuroimmunology. 50. 221-224 (1994)
-
[Publications] Michihisa Tohda: "[^3H]Rolipram binding and phosphodiesterase activity in neuroblastoma N18TG-2 and glioma C6Bu-1" Neuroscience Letters. 175. 89-91 (1994)
-
[Publications] Yasuhiro Itano: "1-Methyl-4-phenylpyridinium(MPP+)-induced cell death in PC12 cells:Inhibitory effects of several drugs" Neurochemistry International. 25. 419-424 (1994)
-
[Publications] Hiroyuki Hasegawa: "Monoamine content of the brain in the neurofilament-deficient quail,(the quiver quail)" Biological & Pharmaceutical Bulletin. 17. 1053-1055 (1994)
-
[Publications] Yasuhiro Itano: "Biphasic effects of MPP^+,a possible parkinsonism inducer,on dopamine content and tyrosine hydroxylase mRNA expression in PC12 cells" Neurochemistry International. 26. 165-172 (1995)
-
[Publications] Yoshihisa Kitamura: "Inhibition by pentamidine on constitutive nitric oxide synthase in the brain:as a calmodulin antagonist" European Journal of Pharmacology. (in press).
-
[Publications] 野村靖幸: "脳の老化-神経細胞死と記憶障害-「脳機能の解明」" 創風社, 8 (1994)
-
[Publications] 野村靖幸: "Nitric Oxide-Roles in Neuronal Communication and Neurotoxicity" Japan Scientific Society Press and CRC Press, 11 (1994)
