リポ蛋白質をキャリヤーとするスフィンゴシン1-リン酸の神経機能制御

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580736
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 佐藤 幸市 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (00302498)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡島 史和 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30142748)
• Keywords: スフィンゴシン1-リン酸 / リゾフォスファチジン酸 / Edg / アストロ・グリア細胞 / bFGF / リポ蛋白質 / 神経細胞 / GTP結合蛋白質

Research Abstract

本研究では、(1)リポ蛋白質作用発現におけるS1P関与の証明、(2)ラット新生児アストロサイトからのリポ蛋白質の放出と連携したS1Pの産生応答を以下のように検討した。
(1)リポ蛋白質作用発現におけるS1P関与の証明とそのシグナル伝達経路---(a)前年度では主に、アストログリア細胞でのリポ蛋白作用を観察したが、本年度では類似の実験をPC12神経細胞における神経突起退縮応答を指標に行った。この細胞ではS1PやLPAがRho活性化を介して神経突起退縮応答を発現することを見いだしているので、リポ蛋白作用が実際にRho活性化を引き起こすのかを検討した。(b)酸化リポ蛋白質を作用させると神経細胞はアポトーシスを引き起こすことが知られている。また、酸化に伴い、リポ蛋白質中のS1P含量が減少し、一方でLPA含量が増加する。そこで、リポ蛋白質の酸化に伴う神経突起退縮、アポトーシス応答とそれらの作用に対する抗酸化剤などの効果を調べた。また、S1P、LPA受容体の脱感作実験を行い、酸化に伴う受容体依存性を調べ、これらの応答とリポ蛋白質中S1P、LPA量変化との関連を調べた。結果として、リポ蛋白質による、速い神経突起退縮作用はリポ蛋白質に含まれるS1PまたはLPAが主要なメディエーターであり、Edg受容体/Rho/ROCK経路を介していること、また、リポ蛋白質の酸化状態の変化に伴い神経突起退縮応答をメディエートする脂質構成成分がS1PからLPA様物質に変化することが示唆された。
(2)リポ蛋白質放出と連携したS1PとLPA放出応答の解析---(a)ラット新生児アストロサイト培養系の無血清培養上清を回収し、S1PやLPA受容体を過剰発現させた細胞株における各種応答(イノシトールリン酸産生、細胞内cAMP濃度変化)の増大を指標に脂質メディエーターの有無を検討した。その結果、培養条件を選択することで培養上清に分泌されるS1PやLPA様の活性を確認した。(b)アストロサイトの培養上清にアポEを含むリポ蛋白質が分泌される。超遠心法でリポ蛋白質を分離し脂質メディエーター様の応答を調べたところ、S1P様の活性がリポ蛋白質画分に、LPA様の活性がアルブミン画分に濃縮されていた。

Research Products

• [Publications] Enkhzol Malchinkhuu: "Assessment of the role of sphingosine 1-phosphate and its receptors in high- density lipoprotein-induced stimulation of astroglian cell function."Biochem J.. 370. 817-827 (2003)
• [Publications] Takao Kimura: "High-density lipoprotein stimulates endothelial cell migration and survival through sphingosine 1-phosphate and its receptors."Arterioscler. Thromb.Vasc.Biol.. 23. 1283-1288 (2003)
• [Publications] Hideo Ohta: "Ki16425, a subtype-selective antagonist for EDG-family lysophosphatidic acid receptors."Mol.Pharmacol.. 64. 944-1005 (2003)