神経急変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

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• 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: 一酸化窒素合成酵素(NOS) / 誘導型NOS(iNOS) / エンドトキシン / インターフェロンγ / ハービマイシンA / NF-kB / JAK2 / stat1α

Research Abstract

脳虚血に伴うストレスに応答して、グリア細胞では様々な生理反応、すなわち、サイトカインの産生やそれに続く一酸化窒素合成酵素(NOS)の誘導などが引き起こされる。NOSにより生産されるNOはニューロンに作用し、長期抑圧や長期増強などとともにニューロン死に関与することが知られている。今回、グリア細胞におけるNOS誘導機構について検討し、以下の新知見を得た。ラット由来C6グリオーマ細胞において、エンドトキシン(LPS)、インターフェロン-γ(IFN-γ)はそれぞれ単独処理ではNOSを誘導しないものの、両者を同時処理すると著しい発現が起こった。この発現は特異的チロシンキナーゼ阻害薬のハービマイシンAによって抑制された。LPSは核内転写因子NF-kB(p50、p65のヘテロダイマー)の活性化と核内移行を惹起させた。一方、ハービマイシンAの前処理によってこの活性化は抑制された。また、IFN-γはJAK-2キナーゼの自己チロシンリン酸化、基質であるstat1αのチロシンリン酸化、およびstat1αの核内移行を亢進させたが、ハービマイシンAはこれらすべての活性化を抑制した。さらに、IFN-γはMAPキナーゼの活性化をも引き起こした。このことから、IFN-γはJAK-STAT系にのみ作用するばかりでなく、MAPキナーゼ系にも作用し、両者間のクロストークが存在している可能性が示唆された。以上のことから、C6細胞において、LPS/IFN-γの同時処理はNOSを誘導するが、これには核内転写因子NF-kBとstat1α、両者の活性化が必要であり、さらに、チロシンキナーゼが両者の活性化に関与していることがわかった。

Research Products

• [Publications] Kitamura Y.: "Inhibition by pentamidine on constitutive nitric oxide synthase in the brain:as a calmodulin antagonist." Europ.J.Pharmacol.289. 299-304 (1995)
• [Publications] Uehara T.: "Wortmannin inhibits insulin-induced ras and mitogen-acitivated protein kinase activation related to adipocyre differentiation in 3T3-Llfibroblasts." Biochem.Biophys.Res.Commun.210. 574-580 (1995)
• [Publications] Nishiya T.: "Herbimycin A suppresses NF-κB activation and tyrosine phosphorylation of JAK2 and the subsequent induction of nitric oxide synthase in C6 glioma cells." FEBS Lett.371. 333-336 (1995)
• [Publications] Kitamura Y.: "Inducible type of hitric oxide synthase(i-NOS)in rat glial cells." Nitric Oxide-Roles in Neuronal Communication and Neurotoxicity. 41-51 (1995)
• [Publications] 野村靖幸: "グリアでのNO産生とニューロン死." 「最新医学からのアプローチ(13)NO」. 144-156 (1995)