Role of Nrf2-ARE pathway in dopaminergic neuronal death: identification of a novel activator

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23790083
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: IZUMI Yasuhiko 京都大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (60456837)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Keywords: 酸化ストレス / Nrf2-ARE 経路

Research Abstract

The Nrf2-ARE pathway is a cellular defense system against oxidative stress. Activation of this pathway increases expression of antioxidant enzymes. In mesencephalic cultures, 2′,3′-dihydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone (DDC), a green perilla-derived activator of the pathway , elevated expression of antioxidant enzymes in astrocytes. Although DDC failed to induce the expression of antioxidant enzymes in dopaminergic neurons, dopaminergic neurons gained resistance to oxidative stress byreceiving the supply of antioxidants from astrocytes.

Research Products

• [Journal Article] Toxicity in Rat Primary Neurons through the Cellular Oxidative Stress Induced by the Turn Formation at Positions 22 and 23 of Aβ42 (2012)
  • Author(s): Izuo, N., Kume, T., Sato, M., Murakami, K., Irie, K., Izumi, Y., Akaike, A
  • Journal Title: ACS Chem Neurosci Volume: 3 Pages: 674-681
  • DOI: DOI:10.1021/cn300033k
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In Vivo Brain Oxidative Stress Model Induced by Microinjection of Sodium Nitroprusside in Mice (2012)
  • Author(s): Nazari, QA., Mizuno, K., Kume, T., Takada-Takatori, Y., Izumi, Y., and Akaike, A
  • Journal Title: J Pharmacol Sci Volume: 120 Pages: 105-111
  • DOI: DOI:10.1254/jphs.12143FP
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Glycogen synthase kinase-3β activation mediates rotenone-induced cytotoxicity with the involvement of microtubule destabilization (2012)
  • Author(s): Hongo, H., Kihara, T., Kume, T., Izumi, Y., Niidome, T., Sugimoto, H., and Akaike, A
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 426 Pages: 94-99
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2012.08.042
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] identification, and biological evaluation of Nrf2-ARE activator from the leaves of greenperilla (Perilla frutescens var. crispa f. viridis) (2012)
  • Author(s): Izumi, Y., Matsumura, A., Wakita, S., Akagi, K., Fukuda, H., Kume, T., Irie, K., Takada-Takatori, Y., Sugimoto, H., Hashimoto, T., and Akaike, A.Isolation
  • Journal Title: Free Radic Biol Med Volume: 53 Pages: 669-679
  • DOI: DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2012.06.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Glucocorticoids Decrease Astrocyte Numbers by Reducing Glucocorticoid Receptor Expression In Vitro and In Vivo (2012)
  • Author(s): Unemura, K., Kume, T., Kondo, M., Maeda, Y., Izumi, Y., and Akaike, A
  • Journal Title: J Pharmacol Sci Volume: 119 Pages: 30-39
  • DOI: DOI:10.1254/jphs.12047FP
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HMGB1 inhibitor glycyrrhizin attenuates intracerebral hemorrhage-induced injury in rats (2011)
  • Author(s): Ohnishi M., Katsuki H., Fukutomi C., Takahashi M.,Motomura M., Fukunaga M., Matsuoka Y., Isohama Y., Izumi Y., Kume T., Inoue A., and Akaike A
  • Journal Title: Neuropharmacology Volume: 61 Pages: 975-980
  • DOI: DOI:10.1016/j.neuropharm.2011.06.026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Na+/Ca2+ exchanger inhibitors inhibit neurite outgrowth in PC12 cells (2011)
  • Author(s): Oda, T., Kume, T., Izumi, Y., Ishihara, K., Sugimoto, H., Akaike, A
  • Journal Title: J. Pharmacol. Sci Volume: 116 Pages: 128-131
  • DOI: DOI:10.1254/jphs.11011SC
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Glutathione biosynthesis via activation of the nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)-antioxidantresponse element (ARE) pathway is essential for neuroprotective effects of sulforaphane and 6-(methylsulfinyl) hexyl isothiocyanate (2011)
  • Author(s): Mizuno, K., Kume, T., Muto, C., Takada-Takatori, Y., Izumi, Y., Sugimoto, H., Akaike, A
  • Journal Title: J Pharmacol Sci Volume: 115 Pages: 320-328
  • DOI: DOI:10.1254/jphs.10257FP
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of dopaminergic neuronal death by endogenous dopamine and proteasome activity (2011)
  • Author(s): Izumi, Y., Kume, T., Akaike, A
  • Journal Title: Yakugaku Zasshi Volume: 131 Pages: 21-27
  • URL: http://dx.doi.org/10.1248/yakushi.131.21
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protective Effect of Luteolin on an Oxidative-Stress Model Induced by Microinjection of Sodium Nitroprusside in Mice
  • Author(s): Nazari, Q.A, Kume, T., Takada-Takatori, Y., Izumi, Y., Akaike, A
  • Journal Title: J Pharmacol Sci Volume: (in press)
  • DOI: DOI:
  • URL: http://dx.doi.org/10.1254/jphs.13019FP
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 内在性ドパミンによるパラコート誘発細胞死の制御 (2013)
  • Author(s): 泉安彦, 江角将之, 久米利明, 赤池昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第133 年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2013-03-28
• [Presentation] 脳血管障害の克服を目指した新たなアプローチ (2013)
  • Author(s): 久米利明,澤幡雅仁,田口和哉,泉安彦,赤池昭紀
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡県)
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] パラコート誘発細胞死における細胞内ドパミンの関与 (2012)
  • Author(s): 江角将之, 泉安彦, 久米利明, 赤池昭紀
  • Organizer: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • Year and Date: 2012-11-16
• [Presentation] Aβ42 "毒性コンホマー"の形成による細胞内酸化ストレスの誘導 (2012)
  • Author(s): 泉尾直孝,久米利明,佐藤瑞穂,村上一馬,入江一,泉安彦,赤池昭紀
  • Organizer: 第31回日本認知症学会学術集会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場(茨城県)
  • Year and Date: 2012-10-27
• [Presentation] 青ジソ由来 Nrf2-ARE 経路活性化物質の細胞保護作用機序の解析 (2012)
  • Author(s): 泉安彦, 松村敦子, 久米利明, 赤池昭紀
  • Organizer: 第62回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • Place of Presentation: 武庫川女子大学・薬学部(兵庫県)
  • Year and Date: 2012-10-20
• [Presentation] Live imaging of cerebrovascular dysfunction under hypoxic condition in zebrafish (2012)
  • Author(s): Sawahata, M., Kume, T., Taguchi, K., Iida, A., Sehara-Fujisawa, A., Izumi, Y. and Akaike, A
  • Organizer: 18th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting, Kyoto, Japan
  • Place of Presentation: 芝蘭会館(京都府)
  • Year and Date: 2012-09-22
• [Presentation] Aβ42 "毒性コンホマー"の形成は細胞内酸化ストレスを誘導する (2012)
  • Author(s): 泉尾直孝,久米利明,佐藤瑞穂,村上一馬,入江一浩,泉安彦,赤池昭紀
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム 2012
  • Place of Presentation: 神戸学院大学ポートアイランドキャンパス(兵庫県)
  • Year and Date: 2012-09-01
• [Presentation] ニューロン保護・新生におけるニコチン受容体シグナル役割の解明 (2012)
  • Author(s): 久米利明, 泉安彦, 高鳥悠記, 赤池昭紀
  • Organizer: ニューロン保護・新生におけるニコチン受容体シグナル役割の解明
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(東京都)
  • Year and Date: 2012-07-18
• [Presentation] スタウロスポリンはAMPK/mTOR経路を介してドパミンニューロンの突起伸長を促進する (2012)
  • Author(s): 脇田誓子.泉安彦,中井利恵,久米利明,赤池昭紀
  • Organizer: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
  • Year and Date: 2012-06-29
• [Presentation] 青ジソ抽出物からのNrf2-ARE経路活性化成分の単離および同定 (2012)
  • Author(s): 泉安彦,松村敦子,脇田誓子,福田宏之,赤木謙一,久米利明,入江一浩,橋本正,赤池昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第132 年会
  • Place of Presentation: 北海道大学 (北海道)
  • Year and Date: 2012-03-31
• [Presentation] アミロイドβ誘発神経毒性における 22,23 位でのターン構造の重要性 (2012)
  • Author(s): 泉尾直孝,久米利明,佐藤瑞穂,村上一馬,入江一浩,泉安彦,赤池昭紀
  • Organizer: アミロイドβ誘発神経毒性における 22,23 位でのターン構造の重要性
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館 (京都府)
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] Protective effects of luteolin on oxidative stress model induced by microinjection of sodium nitroprusside in mice (2012)
  • Author(s): Qand Agha Nazari,泉安彦,久米利明,赤池昭紀
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館 (京都府)
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] V -1 はアクチン重合を介したSRF依存的経路によりチロシン水酸化酵素遺伝子発現を制御する (2012)
  • Author(s): 川畑伊知郎,森田淳一,田渕明子,津田正明,一瀬宏,泉安彦,久米利明,赤池昭紀,山國徹
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館 (京都府)
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] Nrf2-ARE 経路活性化作用を有する食品由来成分の探索 (2011)
  • Author(s): 松村敦子,泉安彦,脇田誓子,赤木謙一,入江一浩, 久米利明, 橋本正, 赤池昭紀
  • Organizer: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: ホテルグランビア京都(京都府)
  • Year and Date: 2011-11-11
• [Presentation] グリチルリチンによる HMGB1 活性阻害を介した脳出血誘発トロンビン毒性の制御 (2011)
  • Author(s): 大西正俊,香月博志,福富千温,高橋円香,本村美怜,福永瑞季,松岡康裕,磯濱洋一郎,泉安彦,久米利明,井上敦子,赤池昭紀
  • Organizer: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: ホテルグランビア京都(京都府)
  • Year and Date: 2011-11-11
• [Presentation] Akinori Akaike Role of intracellular heme in paraquat-induced cytotoxicity (2011)
  • Author(s): Yasuhiko Izumi, Takamori Yamamoto, Toshiaki Kume
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 第34回日本神経科学大会
  • Year and Date: 2011-09-17
• [Presentation] Akinori Akaike Dopaminergic innervation of the striatal neruons through integrin α5β1 (2011)
  • Author(s): Seiko Wakita, Yasuhiko Izumi, Toshiaki Kume
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • Year and Date: 2011-09-15
• [Presentation] ドパミンニューロンによる線条体神経支配の in vitro (2011)
  • Author(s): 泉安彦, 脇田誓子, 久米利明, 赤池昭紀
  • Organizer: 再構築とその機序解明生体機能と創薬シンポジウム2011
  • Place of Presentation: 日本薬学会長井記念ホール (東京都)
  • Year and Date: 2011-09-02
• [Presentation] In vivo 心筋虚血再灌流モデルにおけるセロフェンド酸の心筋保護作用 (2011)
  • Author(s): 五百蔵忠明,赤尾昌治,久米利明,井口守丈,泉安彦,赤池昭紀
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム 2011
  • Place of Presentation: 北里大学薬学部コンベンションホール (東京都)
  • Year and Date: 2011-08-31