2000 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞生・死の細胞内情報伝達機構-膜脂質の果たす役割
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11670616
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| Research Institution | Fukui Medical University |
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Principal Investigator |
武藤 多津郎 福井医科大学, 医学部・付属病院, 講師 (60190857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜口 道成 名古屋大学, 医学部, 教授 (90135351)
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| Keywords | ganglioside / GM1 / Trk / NGF / apoptosis / Raft / signal transduction |
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| Research Abstract |
神経細胞の生存・分化に必須な神経栄養因子の一つであるNGFの機能的受容体のTrk機能が細胞膜ラフトに局在するGM1により直接制御されていることを見出しその分子機構をあきらかにすることを目的に本研究を実施した.平成11年度にその作成に成功したGM1結合部位を欠くdeletion mutantをTrkの発現しないPC12亜クローンにtransfectしstabletransfectantの作成に成功した.この細胞系では,リガンド非依存性にTrkが自己燐酸化されておりNGF刺激による自己燐酸化反応は観察されなかった.また,血清非存在下でPC12細胞はアポトーシスを起こすが,NGFの存在でこのアポトーシスは通常阻害されるが,変異型Trkを発現する細胞ではこの阻害がかからず細胞死が惹起された.さらに,同細胞系に発現するTrkはその大半が細胞内にとどまっており本来の存在場所であるラフトにはごく少数のTrkしか存在しなかった.さらに,ラフトの主要構成脂質であるコレステロールをキレー卜するbeta-methyl-cyclodextrin,filipinでPC12細胞を前処理しておくと,同細胞はNGFに反応できなくなることを見出した.さらに,こうした前処理で,神経毒のMPP+に対しより感受性が増大した.これらの事実は,神経細胞を死から防御する上で本質的役割りを果たすTrk受容体機能は細胞膜上のラフトという特殊な構造物の存在が必須であること,また,その機能発現にラフト内の主要ガングリオシドであるGM1の存在が欠かせないことを明らかにした.向後,もう一つの主要な構成脂質であるスフィンゴミエリンについても同様な検討を行うと同時にラフト構造物の合成制御の分子メカニズムも明らかにしたい.
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[Publications] Mutoh T, et al: "Glucosylceramide synthase inhibitor inhibits the action of nerve growth factor in PC12 cells"J Biol Chem. 273. 26001-26007 (1998)
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[Publications] Pitto M,Mutoh, et al: "Influence of endogenous GM1 ganglioside on Trk B activity in cultured cerebellar granule cells"FEBS Lett. 483. 93-96 (1998)
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[Publications] Mutoh T et al.: "Involvement of tyrosine phosphorylation in HMG-CoA reductase inhibitor-induced cell death in L6 myoblacts"FEBS Lett. 444. 85-89 (1999)
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[Publications] Mutoh T, et al: "Role of tyrosine phosphorylation of phospholipase C-γ1 in the signal transduction pathway of HMG-CoA reductase inhibitor-"FEBS Lett. 446. 91-94 (1999)
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[Publications] Fukumoto S,Mutoh T et al: "GD_3 Synthase gene expression in PC12 cells resulted in the continuous activation EKA and ERK1/2, leading to"J Biol Chem. 275. 5832-5838 (2000)
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[Publications] Mutoh T et al.: "Unglycosyluted Trk protein does not co-localize nor associate with ganglioside GM1 in stable clone"Glyconj J. 17. 233-237 (2000)
