神経細胞の発生および老化におけるアポトーシスとDNAメチル化の機序

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660314
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中山 裕之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40155891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上塚 浩司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助手 (60251419) ; 西原 真杉 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (90145673)
• Keywords: アポトーシス / 5-アザシチジン / 神経細胞 / 発生 / 老化 / DNAメチル化

Research Abstract

妊娠11日目のICRマウスに5Az、6-azacytidine、cytidine、5-azadeoxycytidine、5-azacytosine、6-azauridine、3-deazauridine、3-deazaadenosine(各0.4mg)を腹腔内投与し、24時間後に胎仔を採取、神経系のアポトーシスを調べた。5Azと5-azadeoxycytidineは全ての胎仔の神経組織にアポトーシスを誘発したが、その他の物質にアポトーシス誘導は認められなかった。次に5Az投与1、3、6、11、24時間後に胎仔脳を採取、DNAを抽出し、メチル化のパターンを調べたが、ゲノムレベルのDNA脱メチル化は認められなかった。以上の結果から本実験系におけるアポトーシスの誘導にはcytidineのピリミジン環5位のC→N置換が必須であることがわかった。DNAのメチル化はシトシン塩基の5位におこることが知られており、DNAメチル化とアポトーシス遺伝子の活性化との関係が考えられた。
無処置PC12細胞と5Az(500μg/ml)で10時間処置したPC12細胞からそれぞれmRNAを抽出、cDNAを合成し、subtractionを行ない、発現量に差を認めたクローンを1つ得た。このクローンの塩基配列を決定したところ、rat ribosomal protein L4(RrpL4)であった。この全長をプローブとしてNorthern blot法を行ったところ、5Az処置3〜6時間後に発現のピークが認められた。RrpL4をプローブに用いたin situ hybridyzationの結果、5Az処置および無処置ラト胎仔の神経組織と肝臓で強いシグナルが認められたが、このシグナルとアポトーシス発現部位との関係は明らかではなかった。以上の結果より、5Az誘発PC12細胞アポトーシスにおけるRrpL4の関与が示唆された。

Research Products

• [Publications] Hossain,M.M.: "5-aza ytidine(SAz)induces apoptosis in PC12 cells:A model for 5Az-induced developing neuvonal cell apoptosis" Histol. Histopathol.12. 439-445 (1997)
• [Publications] Hossain,M.M.: "5-azacytidine induces toxicity in PC12 cells by apoptosis." Exp.Toxicol.Pathol.49. 201-206 (1997)
• [Publications] kiatipattanasakul,W.: "Immuno histochemical detection of anti-oxidative stress enzymes in dog brain of various dges." Acta Neuropathel.17. 307-312 (1997)
• [Publications] kiatipattanasakul,W.: "Lectin histochemistry in the aged dog brain." Acta Neuropathel.(in press). (1998)