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脂質過酸化による特殊なPKC活性化と細胞傷害の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 12670216
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 実験病理学
研究機関東海大学

研究代表者

竹腰 進  東海大学, 医学部, 講師 (70216878)

研究分担者 永田 英孝  大日本製薬株式会社, 薬理研究所, 研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードDiacylglycerol / Protein kinase C / Lipid peroxidation / Signal transduction / Glutathione peroxidase / MAP kinase / MEK / Erk / diacylglycerol / lipid peroxidation / oxidative stress / ERK / tau
研究概要

本研究では、過酸化DAGが特定のPKCアイソザイム(δ)の活性化を介して病変を引き起こすことを厳密に検証し、その分子機構をシグナル伝達経路の各ステップで精査し、更に、過酸化DAGによる情報伝達異常、細胞傷害作用を抑制しうる防御因子の探索を試みた。その結果、以下の成果を得た。(1)PKCδアイソザイムを発現せず過酸化DAGにより変性・細胞死を起こさなかったラット胎児大脳初代培養神経細胞に、PKCδ遺伝子を組み込んだ組換えアデノウイルスベクターを感染させPKCδ高発現細胞を作成した。この細胞に過酸化DAGを作用させたところ神経突起のビーズ状の変性をともなった神経細胞変性・細胞死が引き起こされたが、δを発現していない初代培養神経細胞をはじめとすると、種々のコントロール細胞では、全く細胞傷害は認められなかった。このことから過酸化DAGによる神経細胞傷害はδアイソザイムが依存性であることが判明した。(2)δ高発現細胞を用い、過酸化DAGにより誘導されるPKCδ過剰活性化による情報伝達異常の分子機構を解析した結果、過酸化DAGによりRaf→MEK→Erk(MAPKpathway)のカスケードが活性化され、最終的にはtau蛋白の過燐酸化が誘導されることが判明した。(3)生体内脂質過酸化防御因子であるグルタチオンペルオキシダーゼ(GSH-PO)およびGSH-PO様活性を有する薬剤が、過酸化DAGによる神経細胞傷害を有意に抑制することが明らかとなった。これらの実験結果から、過酸化DAGは、特定のPKCアイソザイム(δ)を活性化することにより、Raf→MEK→ErkのMAPキナーゼカスケードを活性化し、最終的にはTau蛋白を過燐酸化することにより神経細胞傷害・細胞死を起こすことものと結論された。また、この神経細胞傷害作用は、抗酸化酵素、抗酸化物質により抑制され、生体中における抗酸化酵素の重要性が明らかになるとともに、外来性の抗酸化物質による酸化ストレスの抑制、防御が可能であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

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すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] A.MAtsuno, Takekoshi, S.et al.: "Electron microscope observation of intracellular expression of mRNA and its protein product : Technical review on ultrastrucural in situ hybridyzation and its combination with immunohistochemistry"Histology and Histopathology 2000; 15:261-268. 1. 261-268 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Yasuda, Susumu Takekoshi, Hideaki Hasegawa, Hidetaka Nagata, et al.: "Differentiation of necrotic cell death with or without lysosomal activation : Application of acute liver injury models induced by carbon tetrachroride (CCL4) and dimethylnitros amine (DMN)"The jornal of Histochemistry & Cytochemistry. 48. 1331-1339 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kambayashi, S.Takekoshi, K.Watanabe, Y.Yamamoto: "Phospholipase C-dependent hydrolysis of phosphatidylcholine hydroperoxides to diacylglycerol hydroperoxide and its reduction by phospholipid hydroperoxide glutathione"Redox Report. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Sone, Hidetaka Nagata, Susumu Takekoshi, R. et al.: "Expression and localyzation of leptin receptor in the normal pituitary gland"Cell tissue Res. 305. 351-356 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹腰進, 他: "酸化ストレスによるCキナーゼ情報伝達異常と神経細胞傷害"Cyto-protection & biology. 18. 39-42 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩坂俊基, 梅村しのぶ, 柿本恒知, 竹腰進, 小泉治子, 長村義之: "ラット正常及び腫瘍乳腺におけるPRL-R mRNAの発現と調節について-Laser capture microdissectionを用いた検討-"乳癌基礎研究. 10. 1-6 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Matsuno, T. Nagasima, Y. Ohsugi, H. Utsunomiya, S. Takekoshi, S. Munakata, K. Nagao, R. Y. Osamura and K. Watanabe: "Electron microscope observation of intracellular expression of mRNA and its protein product: Technical review on ultrastructual in situ hybridyzation and its combinatio with immunohistochemistry"Histology and Histopathology. 15. 261-268 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Yasuda, Tsuyosi Okabe, Johbu Itoh, Susumu Takekoshi, Hideaki Hasegawa, Hidetaka Nagata, R. Yoshiyuki Osamura, and Keiichi Watanabe: "Dirrerentiation of necrotic cell death with or without lysosomal activation: Application of acute liver injury models induced by carbon tetrachroride(CCL4) and dimethylnitrosamine(DMN)"The Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 48(10). 1331-1339 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Sone, Hidetaka Nagata, Susumu Takekoshi, R. Yoshiyuki Osamura: "Expression and localyzation of leptin receptor in the normal pituitary gland"Cell tissue Res. 305. 351-356 (2001)

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  • [文献書誌] Y. Kambayashi, S. Takekoshi, K. Watanabe, Y. Yamamoto: "Phosholipase C-dependent Hydrolysis of phosphatidylcholine hydropexides to diacyglycerol hydroperoxide and its reduction by phosholipid hydroperoxide glutathione peroxidase"Redox Report. (in press). (2002)

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  • [文献書誌] S. Takekoshi, H. Nagata, Y. Yamamoto, K. Watanabe: "Oxidative stress-induced alteration of C Kinase signal transduction and neuronal cell injury"Cyto Protection and Biology. 18. 39-42 (2000)

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  • [文献書誌] T. Iwasaka, S. Umemura, K. Kakimoto, S. Takekoshi, H. Koizumi, Y. Osamura: "The regulation of PRL-R mRNA expression in normal and neoplastic mammary gland"Basic Investigation of Breast Carcinoma. 10. 1-6 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kambayashi, S.Takekoshi, K.Watanabe, Y.Yamamoto: "hospholipase C-dependent hydrolysis of phosphatidylcholine hydroperoxides to diacylglycerol hydroperoxide and its reduction by phospholipid hydroperoxide glutathione"Redox Report. (in press). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masayuki Sone, Hidetaka Nagata, Susumu Takekoshi, R.et al: "Expression and localyzation of leptin receptor in the normal pituitary gland"Cell tissue Res. 305. 351-356 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岩坂俊基, 梅村しのぶ, 柿本恒知, 竹腰進, 小泉治子, 長村義之: "ラット正常及び腫瘍乳腺におけるPRL-R mRNAの発現と調節について-Laser capture microdissectionを用いた検討-"乳癌基礎研究. 10. 1-6 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Matsuno,S.Takekoshi et al: "Electron microscopic observation of intracellular expression of mRNA and its protein product."Histol Histopathol. 15巻. 261-268 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yasuda,S.Takekoshi et al: "Differentiation of necrotic cell death with or without lysosomal activation."Journal of Histochemistry and Cytochemistry . 48巻. 1331-1339 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 竹腰進,永田英孝,山本順寛,渡辺慶一: "酸化ストレスによるCキナーゼ情報伝達異常と神経細胞傷害"Cyto-protection and biology. 18巻. 39-42 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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