2015 Fiscal Year Annual Research Report
in vivoの核の分解過程に着目した新しい細胞死経路の探索
Publicly Offered Research
Project Area | Homeostatic Regulation by Various Types of Cell Death |
Project/Area Number |
15H01388
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Research Institution | Juntendo University |
Principal Investigator |
小池 正人 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80347210)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 核酸分解酵素 / CAD / カテプシンD / ノックアウトマウス / cFLIP / ネクロプトーシス |
Outline of Annual Research Achievements |
NF-kB の細胞死抑制に中心的な役割を果たすcellular FLICE-inhibitory protein (cFLIP)は腸上皮や肝細胞のアポトーシスとネクロプトーシスを抑制することが遺伝学的に明らかになっているため、cFLIPコンディショナルノックアウトマウスとNestin-Creマウスを交配し、神経系特異的cFLIP欠損マウスを作出した。腸上皮および肝細胞特異的cFLIP欠損マウスは生後2日で死亡するのに対し、神経系特異的cFLIP欠損マウスは1年以上生存し、脳組織の形態異常は観察されなかった。 次に海馬錐体細胞、視床、網膜外顆粒層で多彩なタイプの細胞死を呈するカテプシンD欠損マウスにおけるCaspase Activated DNase(CAD)の役割を検討するため、カテプシンDとCADのダブルノックアウトマウスを作出し解析した。カテプシンD単独欠損マウスで典型的なアポトーシスを呈する網膜外顆粒層の細胞については、上記ダブルノックアウトマウスで、クロマチンの凝集が一部抑制され、DNAのラダーは観察されなかった。海馬錐体細胞では核の形態はカテプシンD単独欠損マウスと上記ダブルノックアウトマウスで変化は認められず、CAD非依存的に死に至る低酸素脳虚血障害モデルの海馬錐体細胞の細胞死における核の像と類似していたが、上記ダブルノックアウトマウスではDNAのラダー消失していた。このことから、カテプシンD欠損マウスにおける外顆粒層と海馬錐体細胞の細胞死における核の形態は異なるものの、DNAの断片化はともにCADに依存することが晟化となった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
中枢神経系・網膜では、カテプシンD欠損マウスの外顆粒層の細胞のように、形態的に典型的なアポトーシスによる細胞死がある一方、低酸素脳虚血障害モデルにおける海馬錐体細胞の細胞死のように、形態的にアポトーシスでは説明できない細胞死の核の像を呈し、CADによらないDNAの分解が行われるものがある。カテプシンD欠損マウスの海馬錐体細胞の細胞死は上記の中間の特徴を有し、アポトーシスの観点だけでは説明することが困難である。そこで、ネクロプトーシスに着目し、ネクロプトーシスに必須なRipk3欠損マウスを入手し、低酸素脳虚血障害モデルの作成や、カテプシンDとのダブルノックアウトマウスの作出をすべく繁殖を進めているが、Ripk3欠損マウス、カテプシンD/Ripk3ダブルノックアウトマウスともに得られておらず、解析ができていない。
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Strategy for Future Research Activity |
Ripk3欠損マウス、カテプシンD/Ripk3ダブルノックアウトマウスとも、ヘテロマウス、ダブルヘテロマウスの繁殖まで進んでいるため、目的のマウスが得られ次第、低酸素脳虚血障害モデルにおける神経細胞死、ダブルノックアウトマウスにおける網膜、海馬錐体細胞、視床の細胞死の検討を進める。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Neuroprotection by selective neuronal deletion of autophagy-related gene ATG7 in neonatal brain injury2016
Author(s)
Xie, C., Ginet, V., Sun, Y., Koike, M., Zhou, K., Li, T., Li, H., Li, Q., Wang, X., Uchiyama, Y., Truttmann, AC., Kroemer, G., Puyal, J., Blomgren, K., Zhu, C
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Journal Title
Autophagy
Volume: 12
Pages: 410-423
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Lysosomal neutralization triggered by Zn2+ accumulation through ZnT2 inhibits autophagy2016
Author(s)
Yamada, D., Saiki, S., Furuya, N., Ishikawa, K., Imamichi, Y., Kambe, T., Fujimura, T., Ueno, T., Koike, M., Hattori, N
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 471
Pages: 109-116
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The ablation of mitochondrial protein phosphatase pgam5 confers resistance against metabolic stress2016
Author(s)
Sekine S., Yao, A., Hattori, K., Sugawara, S., Naguro, I., Koike, M., Uchiyama, Y., Takeda, K., Ichijo, H
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Journal Title
EBioMedicine
Volume: 6
Pages: 82-92
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Macroautophagy is essential for killing of Burkholderia pseudomallei in human neutrophils.2015
Author(s)
Rinchai, D., Riyapa, D., Buddhisa, S., Utispan, K., Titball, R.W., Stevens, P.M., Stevens, J.M., Ogawa, M., Tanida, I., Koike, M., Uchiyama, Y., Ato, M., Lertmemongkolchai, Gv
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Journal Title
Autophagy
Volume: 11
Pages: 748-755
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] VPS29-VPS35 intermediate of retromer is stable and may be involved in the retromer complex assembly process.2015
Author(s)
Fuse, A., Furuya, N., Kakuta, S., Inose, A., Sato, M., Koike, M., Saiki, S., Hattori, N
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Journal Title
FEBS lett
Volume: 589
Pages: 1430-1436
DOI
Peer Reviewed
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