2005 Fiscal Year Annual Research Report
ドパミン神経選択的障害因子ドパミンキノンのパーキンソン病病態形成での役割の解明
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17590878
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
浅沼 幹人 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (00273970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 育子 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (40335633)
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| Keywords | パーキンソン病 / ドパミン / ドパミンキノン / 相互作用分子 / 神経細胞障害 |
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| Research Abstract |
1.ドパミンおよびドパミンキノンとパーキンソン病病態関連既知分子との相互作用の検討
ドパミンの自動酸化によるドパミンセミキノン・キノンin vitro生成系に,ドパミンキノンとの相互作用が予測されるパーキンソン病病態関連既知分子を加え,電子スピン共鳴法によるキノン検出を行い,ドパミンセミキノン・キノンと相互作用・結合する分子を検索した.金属関連代謝分子,ドパミンアゴニストのうちいくつかの分子・薬剤がドパミンセミキノンを直接消去することを明らかにできた.
2.培養神経細胞でのドパミンキノン毒性とキノン消去系賦活の効果
ドパミン系神経細胞CATH.aにドパミンを24時間添加したところ,キノン生成の指標となるキノプロテイン(キノン結合蛋白)が用量依存性に増加した.これに対してキノン還元・消去酵素NQO1の賦活薬BHAの前処置を行うと,ドパミン添加によるキノプロテイン増加および細胞障害性が有意に抑制できた.さらに,チロシン水酸化酵素によるL-DOPA生成を高めるtetrahydrobiopterinと小胞モノアミントランスポーター(VMAT2)阻害薬ケタンセリンの同時添加を行い,小胞外細胞質内の遊離のドパミンを増加させるとキノプロテイン量は増加した.これらの結果より,過剰ドパミン状態ではドパミンから生成されるドパミンキノンが細胞障害性にはたらき,キノンを消去することによりそれを阻止できることを明らかにできた.
3.パーキンソン病モデルでのドパミンキノン,キノン消去系の変化とL-DOPA投与の影響
ドパミン神経毒6-OHDAによる片側パーキンソン病モデルマウスにL-DOPA/carbidopaを1週間連日投与したところ,非障害側線条体ではキノプロテイン量は不変であったが,障害側線条体ではキノプロテインが著明に増加していた.また,この時障害側線条体でキノン還元酵素NQO1の発現増加も認められたが,NQO1発現をプロモートする転写因子Nrf2のmRNAの発現は不変であった.
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