ストレス応答からみたCDKインヒビターp21の発現:脳組織保護・修復機構との関連

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671599
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 布施 孝久 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (00229080)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 泰治 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (60094364) ; 山田 和雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (90150341)
• Keywords: p21 / p53 / サイクリン依存性キナーゼ インヒビター / グリオーマ細胞 / 温熱刺激 / 脳虚血 / 海馬錐体細胞 / ストレス応答

Research Abstract

P21ファミリーはサイクリン依存性キナーゼ(CDK)インヒビターとして、P53の下流に位置してCDKに結合し、細胞周期をG1期で停止させる機能を持っている。本研究では、p53がmutant type (T98G)及びwild type (A172)のグリオーマ細胞株で、温熱刺激によるp21 mRNAと蛋白の発現をみた。その結果p53がwild typeの細胞株(A172)では、HSP70の発現亢進をともなう温熱刺激でp21の増幅があり、且つ細胞周期はG1で停止した。一方p53がmutant typeの細胞株(T98G)でもp53に依存することなくp21発現亢進が認められた。これはストレス環境下でG1チェックポイントによりp53からp21発現が誘導され、細胞周期を止め、細胞を保護する仕組みがあることを示唆するとともに、p53非依存性のp21発現機構があることも示唆した。つぎにp21の虚血ストレス応答性をラットの糸付き栓子モデルで検討したところ、軽度虚血後の海馬錐体細胞でp53の発現が虚血の6-12時間後に起こった後、24-48時間後にp21の発現が見られた。しかし両者の発現パターンには差が見られ、p21はp53非依存性に発現していることが示された。同じ知見はラットのくも膜下出血モデルによる軽度虚血後も認められた。以上の知見からp21はp53に依存性にストレス応答に関与するとともに、非依存性にも働いていることが示された。

Research Products

• [Publications] Fuse T, Yamada K, et al: "Heat shock-mediated cell cycle arrest is accompanied by induction of p21 CKI" Biochem Biophys Res Commun. 225. 759-763 (1996)
• [Publications] Masago A, Yamada K, et al: "GLAST mRNA expression in the periventricular area of experimental hydrocephalus" Neuro Report. 7. 2565-2570 (1996)
• [Publications] MatsumotoK, Yamada K, et al: "Amelioration of ischemic brain damage by the preischemic administration of propentofylline (HWA285) in a rat focal ischemia" Brain Res. 723. 228-230 (1996)
• [Publications] 布施孝久、山田和雄、他: "温熱刺激によるグリオーマ細胞周期の変化とp21 Cdkインヒビターの発現" 神経化学. 35. 424-425 (1996)
• [Publications] 真砂敦夫、山田和雄、他: "ラット中大脳動脈閉塞モデルにおける海馬特異的セリンプロテアーゼ(neuropsin) mRNAの発現変化について" 神経化学. 35. 308-309 (1996)
• [Publications] 山田和雄: "神経栄養因子の遺伝子発現と受容機構" JpnJ Neurosurg. 5. 118-127 (1996)
• [Publications] Fuse T, Yamada K, et al: "Heat shock-mediated cell cycle arrest is accompanied by induction of p21 CKI" Biochem Biophys Res Commun. 225. 759-763 (1996)
• [Publications] Masago A, Yamada K, et al: "GLAST mRNA expression in the periventricular area of experimental hydrocephalus" Neuro Report. 7. 2565-2570 (1996)
• [Publications] Matsumoto K, Yamada K, et al: "Amelioration of ischemic brain damage by the preischemic administration of propentofylline (HWA285) in a rat focal ischemia" Brain Res. 723. 228-230 (1996)
• [Publications] 布施孝久、山田和雄、他: "温熱刺激によるグリオーマ細胞周期の変化とp21 Cdkインヒビターの発現" 神経化学. 35. 424-425 (1996)
• [Publications] 真砂敦夫、山田和雄、他: "ラット中大脳動脈閉塞モデルにおける海馬特異的セリンプロテアーゼ(neuropsin) mRNAの発現変化について" 神経化学. 35. 308-309 (1996)
• [Publications] 山田和雄: "神経栄養因子の遺伝子発現と受容機構" JpnJ Neurosurg. 5. 118-127 (1996)
• [Publications] Yamada K, et al: "Ito U et al (eds), Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia II" Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 27-32 (1997)
• [Publications] 山田和雄: "坪川孝志、高倉公朋、菊池晴彦(編集)最新脳神経外科学" 朝倉書店, 82-94 (1996)
• [Publications] Yamada K, et al: "Ito U et al (eds), Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia II" Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 27-32 (1997)
• [Publications] 山田和雄: "坪川孝志、高倉公朋、菊池晴彦(編集)最新脳神経外科学" 朝倉書店, 82-94 (1996)