活性酸素種によるJNK,p38MAPK情報伝達系活性化と遺伝子発現の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771100
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 田中 康一 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (30274848)
• Keywords: 過酸化水素 / チミジン取り込み / アストロサイト / DNA障害 / 活性酸素種 / JNK / SAPK / p38MAPK / ディファレンシャル・ディスプレイ法

Research Abstract

本研究は脳虚血・再灌流障害や老化過程に関与すると考えられるラジカル反応性の高い活性酸素種の作用メカニズムとそれによるDNA傷害からの修復機構を解明することを目的としている。中枢神経系においてアストロサイトは各種の障害に対して抵抗性が高く、また、多くの栄養因子などを分泌することにより神経細胞の保護を行うなど重要な役割を果たしているので、障害時においてアストロサイトの機能を高めることにより神経細胞死から保護するというコンセプトのもとに研究を進めている。
これまでに、培養神経細胞とアストロサイトを過酸化水素(H_2O_2)で処置すると、DNAの断片化に代表されるDNA傷害を引き起こしながらそれぞれの細胞死が異なった時間及び濃度依存性を示すこと、H_2O_2は神経細胞ではなくアストロサイトにおいて、ウリジンではなくチミジンの取り込みを促進し、細胞外液と細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>の細胞質への流入に依存すること、さらに、チロシンキナーゼやp38MAPK情報伝達系も影響を及ぼすことを明らかにしてきた。
そこで本研究の1年目は、遺伝子発現におけるp38MAPK情報伝達系の関与をディファレンシャル・ディスプレイ法により検討した。
アストロサイトをH_2O_2により処置したところ、遺伝子レベルでいくつかの差異遺伝子を検出した。また、p38MAPK情報伝達系の関与も特異的阻害薬の効果により示された。
これらの差異遺伝子がアストロサイトの機能障害、または、修復機構に関与する可能性のあるタンパク質の発現であるかが重要となるので、これらの遺伝子がどのような役割を果たしているのかについて検討することとしている。

Research Products

• [Publications] 田中 康一: "ラット培養アストロサイトにおける過酸化水素によるチミジン取り込みに対する細胞外液Na^+の影響"歯科基礎医学会雑誌 第43回歯科基礎医学会抄録集. 43・5 Sup.. 99(547) (2001)
• [Publications] 田中 康一: "Role of intracellular calcium in hydrogen peroxide-induced thymidine incorporation into cultured rat cerebral astrocvtes"2001 Collegium Internationale Neuro-Psychopharmacologicum(CINP) Regional Meeting Hiroshima, Japan Abstracts. 353 (2001)