2018 Fiscal Year Annual Research Report
Roles of protein SUMOylation in tolerances to ischemia and hypothermia in the hibernating hamster
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15K07986
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| Research Institution | Fukuyama University |
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Principal Investigator |
渡邊 正知 福山大学, 薬学部, 准教授 (30306203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 豊 福山大学, 薬学部, 教授 (30217202)
門田 麻由子 福山大学, 薬学部, 助手 (10389075)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | SUMO化修飾 / 脳虚血 / 虚血耐性 / 体温 / 冬眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年までに、自然の虚血耐性モデルと考えられている冬眠ハムスターにおいて、体温低下レベルに依存して脳内SUMO2/3化修飾レベルが著しく増加することを見出した。本年は、この体温低下によって誘導されるSUMO化修飾の生理学的/病態生理学的役割を薬理学的に検討した。
① 体温制御におけるSUMO化修飾の役割を明らかにするために、SUMO化活性化酵素(E1)の阻害剤(アナカルジン酸)や、SUMO化修飾の律速酵素(E2)の阻害剤(2-D08)を側脳室より前投与し、N6-シクロヘキシルアデノシン(CHA)誘導低体温に対する影響を検討した。その結果、CHAによる体温低下レベルは増強された。一方、脱SUMO化酵素(SENP)の阻害剤(ケルセチン)を側脳室より前投与し、CHA誘導低体温に対する影響を検討したところ、CHAによる体温低下レベルは抑制された。これらの結果から、体温低下によって誘導されるSUMO2/3化修飾は、体温低下を抑制的に制御し、過剰な低体温を防いでいることが示唆された。
② 虚血再灌流障害におけるSUMO化修飾の役割を明らかにするために、一過性の両側総頸動脈結紮(tBCCAO)処置を行い、その後の血液脳関門(BBB)の破綻と遅延性神経細胞死に対する影響を検討した。tBCCAO処置を行うと、再灌流3日後にBBBの透過性が亢進し、再灌流14日後には海馬錐体細胞の著しい脱落が認められた。一方、体温を30℃に保温し脳内SUMO2/3化修飾を誘導後tBCCAO処置を行うと、再灌流後のBBB透過性亢進や神経細胞死は認められなかった。これらの結果から、体温低下によって誘導されるSUMO2/3化修飾は、虚血再灌流障害に対して保護的な役割を担っていることが示唆された。
以上より、虚血耐性モデルにおけるSUMO2/3化修飾の亢進には、体温制御と神経保護という二つの役割があることが明らかとなった。
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Research Products
(3 results)
