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脳・免疫相関の機能と細胞・分子機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10307055
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

野村 靖幸  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00034041)

研究分担者 村山 俊彦  千葉大学, 薬学部, 教授 (90174317)
上原 孝  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (00261321)
大熊 康修  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (20127939)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
37,200千円 (直接経費: 37,200千円)
2000年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1999年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1998年度: 20,200千円 (直接経費: 20,200千円)
キーワード低酸素ストレス / ニューロン死 / グリア細胞 / PDI / 耐性 / 脳虚血 / p38MAPキナーゼ / アポトーシス / ニューロン / アストログリア / 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / カスパーゼ / DNA断片化 / HSP70
研究概要

私たちはこれまでに脳虚血による1)ニューロン死惹起機構と2)グリア細胞において発現・誘導される抵抗性因子の単離について解析し,以下の新知見を得た.脳虚血に応じて,脳では様々な栄養因子を産生してニューロンを保護している一方,致死因子となる一酸化窒素合成酵素(iNOS)なども産生する.脳虚血時にNOは大量に産生され,脳虚血ストレスの一つである低酸素ストレスとともに,アポトーシス様のニューロン死を惹起する.これには,ミトコンドリアからのチトクロームC放出に伴うカスパーゼ系の活性化が深く関与していることを明らかにした.また,グリア細胞ではこのような細胞死は観察されず,種々のストレス応答蛋白質が誘導される.低酸素ストレスはp38MAPkinaseを介してHSP70やGRP78を誘導していることがわかった.さらに,二次元電気泳動およびN末端アミノ酸シークエンシングの結果から,グリア細胞において,protein-disulfide isomerase(PDI)が発現・誘導することを明らかにした.PDIは低酸素によって誘導されるが,虚血脳においては,大脳皮質のグリア細胞で誘導される.PDI誘導が低酸素ストレスによる細胞死に対して抵抗性を示すか否か,ヒト神経芽細胞腫SK-N-MC細胞とラット海馬脳に一過性に発現させて,その影響を調べた.SK-N-MC細胞にPDIを発現させると,低酸素によるアポトーシスが著明に抑制された.さらに,海馬CA1領域にPDIをelectroporation法で発現させたところ,脳虚血による海馬における遅延性ニューロン死が有意に減弱した.これらのことから,ストレスに応じて発現・誘導するPDIは抵抗性の獲得に寄与しており,細胞死防御因子として機能していることが示唆された.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Uehara,T. et al: "Induction of cytokine-induced neutrophil chemoattractant in response to various stresses in rat C6 glioma cells."Brain Res.. 790. 284-292 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uehara,T. et al: "Caspase activation accompanying cytochrome C release from mitochondria is possibly involved in nitric oxide-induced neuronal apoptosis in SH-SY5Y cells."J.Neurochem.. 72(1). 196-205 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazaki,H. et al: "Glial cell linederived neurotrophic factor protects against delayed neuronal death after transient forebrain ischemia in rats."Neuroscinece. 89(3). 643-647 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uehara,T. et al: "Transient NF-κB activation stimulated by interleukin-1β may be party dependent on proteasome activity, but not phosphorylation and ubiquitination of IκBα molecule, in C6 glioma cells."J.Biol.Chem.. 274(22). 15875-15882 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito,A. et al: "Possible involvement of cytochrome c release and sequential activation of caspase-2 and -3 in ceramide-induced apoptosis in SK-N-MC cells."Biochem.Biophys.Acta.. 1452. 263-274 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,S. et al: "Up-regulation of protein disulfide isomerase in response to hypoxia/brain ischemia and its protective effect against apoptotic cell death."J.Biol.Chem.. 275(14). 10388-10393 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野村靖幸: "脳NO:グリア・ニューロン相関における死のメッセンジャー「心血管病態とNO」"金芳堂. 10 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野村靖幸: "脳機能解析法,in vivo解析:脳の細胞分子生物学-神経細胞のアポトーシス,「脳科学マニュアル」"北海道大学図書刊行会. 9 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishiya, T.et al: "Involvement of nuclear factor-κB(NF-κB)signaling in the expression of inducible nitric oxide synthase(iNOS)gene in rat Co glioma cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 268-273 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka, S.et al: "Up-regulation of protein-disulfide isomerase in reseponse to hypoxia/brain ischemia and its protective effect against apoptotic cell death."J.Biol.Chem.. 275(14). 10388-10393 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazaki, H.et al: "Glial cell line-derived neurotrophic factor modulates ischemia-induced tyrosine hydroxylase expression in rat hippocampus."Europ.J.Neurosci.. 12. 2032-2038 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, A.et al: "Isolation of lch-1S(caspase-2S)-binding protein that partially inhibits caspase activity."FEBS Lett.. 470. 360-364 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tha, K.K.et al: "Changes in expressions of proinflammatory cytokines IL-1β,TNF-α and IL-6 in the brain of senescence accelerated mouse(SAM)P8."Brain Res.. 885. 25-31 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Moriya, R.et al: "Mechanism of nitric oxide-induced apoptosis in human neuroblastoma SH-SY5Y cells."FEBS Lett.. 484. 253-260 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Uehara, T., et al: "Caspase activation accompanying cytochrome C release from mitochondria is possibly involved in nitric oxide-induced neuronal apoptosis in SH-SY5Y cells"J. Neurochem.. 72(1). 196-205 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazaki, H., et al: "Glial cell line-derived neurotrophic factor protects against delayed neuronal death after transient forebrain ischemia in rats"Neuroscience. 89(3). 643-647 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Uehara, T., et al: "Possible involvement of p38 MAP kinase in HSP70 expression induced by hypoxia in rat primary astrocytes"Brain Res.. 823. 226-230 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Uehara, T., et al: "Transient NF-κB activation stimulated by interleukin-Iβ may be party dependent on proteasome activity, but not phosphorylation and ubiquitination of IκBα molecule, in C6 glioma cells"J. Biol. Chem.. 274(22). 15875-15882 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, A., et al: "Possible involvement of cytochrome c release and sequential activation of caspases in ceramide-induced apoptosis in SK-N-MC cells"Biochem. Biophys. Acta. 1452. 263-274 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuda, Y., et al: "Inhibition of hydrogen peroxide-induced apoptosis but not archidonic acid release in GH3 cell by EGF"Brain Res. 850. 197-206 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 野村 靖幸: "脳科学マニュアル"北大刊行会. 9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nomura, Y., et al: "Innovative Animal Models of Central Nervous System Disease"The Humana Press (Massachusetts). 9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Murayam, T.et al: "Regulation of inducible NO synthase expression by endothelin in primary cultured glial cells." Life Sci.62・17/18. 1491-1495 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshinaga,N.et al: "Death by a dopaminergic neurotoxin, 1-methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP^+) and protection by EGF in GH3 Cells." Brain Res.794. 137-142 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Uehara,T.et al: "Induction of cytokine-induced neutrophil chemoattractant in response to various stresses in rat C6 glioma cells." Brain Res.790. 284-292 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Miyakoshi,M.et al: "Regulation of cyclic GMP and cyclic AMP production by S-nitroso-cysteine in rat thymocytes." Europ.J.Pharmacol.359. 235-241 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Araya,R.et al: "Hypoxia induces apoptosis human neuroblastoma SK-N-NC cells caspase activation accompanying cytochrome C release from mitochondria." FEBS Lett.439. 168-172 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Uehara,T.et al: "Caspase activation accompanying cytochrome C release from mitochondria possibly involved in nitric oxide-induced neuronal apoptosis in SH-SY5Y cells." J.Neurochem.72・1. 196-205 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 野村靖幸: "アストロサイトにおけるNO合成酵素の誘導と脳ニューロン死, 「脳機能の解明」(赤池紀扶 編)" 九州大学出版会, 10 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 野村靖幸: "脳NO:グリア・ニューロン相関における死のメッセンジャー, 「心血管病態とNO」(島田和幸ら 編)" 金芳堂, 10 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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