ストレス条件下における脳内神経ステロイド合成酵素の変動とその生理的意義

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680794
• Research Institution: Wakayama Medical College
• Principal Investigator: 鶴尾 吉宏 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90207449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 恭二 徳島大学, 医学部, 助教授 (50108883)
• Keywords: 5α-リダクターゼ / 神経ステロイド / ストレス / ラット / 脳 / 免疫組織化学

Research Abstract

5α-リダクターゼは、3位にケト基、4-5位間に二重結合を持ったステロイドの5α位を還元する酵素であり、二つのisozymeのうち脳には1型の酵素が存在する。前年度は、この酵素がストレス状態でどのように変化し、中枢神経系の発達、分化および精神活動に影響を与えるかを調べる目的で、ラットC6グリオーマ細胞を用いたin vitro実験モデル系において、この細胞を無血清培地という一種のストレス条件下で培養して、この細胞における5α-リダクターゼの表現形の発現や形態の変化を免疫組織化学的に調べた。5α-リダクターゼの発現は、血清培地では核周囲部位に限局し、無血清培地では核周囲部位から細胞質領域に拡がった。しかし、GFAP、CNPaseなどのグリアマーカーの細胞質での発現は影響されなかった。細胞の形態は、血清培地では紡錘形で、無血清培地では突起を伸長して多極性となり肥大化した。これらの変化は可逆的であり、主に血清タンパクによって起こることが判明した。今年度は、この酵素の発現が遺伝子レベルで変化するのかどうかについて検討した。その結果、5α-リダクターゼのmRNA量は血清の有無に関係なくほぼ一定であった。このことから、この免疫組織化学的に示された5α-リダクターゼの発現の変化は、細胞内の蛋白含量を変えることなく、主に細胞内での局在を変化させることによって起きていることが示唆された。また5α-リダクターゼが末梢神経系において、シュワン細胞や衛星細胞などのグリア系細胞の細胞質に存在することを光顕ならびに電顕的に明らかにし、この酵素が髄鞘形成の他に、多くのグリア細胞の機能に何らかの働きをしていることを示唆する形態学的な結果を示した。

Research Products

• [Publications] Yokoi H: "Steroid 5α-reductase type1 immunolocalized in the adrenal gland of normal,gonadectomized,and sex hormone-supplemented rats" Histochem.Cell Biol.109(2). 127-134 (1998)
• [Publications] Tsuruo Y: "Influence of serum-free conditions on subcellular localization of steroid 5α-reductase in rat C6 glioma cells" Brain Res.801. 130-136 (1998)
• [Publications] Sakurai Y: "Differentiation of oligodendrocyte occurs in contact with astrocyte" J.Neurosci.Res.52. 17-26 (1998)
• [Publications] Yoshimura K: "Monoclonal antibody 14F7,which recognizes a stage-specific immature oligodendrocyte surface molecule,inhibits cligodendrocyte differentiation mediated in Co-culture with astrayte" J.Neurosci.Res.54. 79-96 (1998)
• [Publications] Yokoi H: "Light and electron microscopic immunocytochemistry on the localization of 17α-hydroxyluse/C17,20-lyase(P450c17)in the rat placenta" J.Med.Invest.44. 155-162 (1998)
• [Publications] Yokoi H: "Steroid 5α-reductase type1 immunolocalized in the rat peripheral nervous system and paraganglia" Histochem.J.30. 731-739 (1998)
• [Publications] Yokoi H: "Leydig cells undergoing apoptosis in the perinatal rat testis" Acta Histochem.Cytochem.31(4). 355-361 (1998)
• [Publications] Morita K: "Influence of serum-free Conditions on steroid 5α-reductase mRNA expression in rat C6 glioma cells" Brain Res. (発表予定). (1999)
• [Publications] Yokoi H: "Steroid 5α-reductase in supporting cells and Schwann cells of the rat adrenal medulla:light and electron microscopic Study" Anat.Rec.(発表予定). (1999)