ドパミン神経幹細胞の増殖・分化シグナルの制御とパーキンソン病治療への応用

• 研究課題/領域番号: 15590890
• 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: 神経内科学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 竹島 多賀夫 鳥取大学, 医学部, 助教授 (20206973)
• 研究分担者: 中曽 一裕 鳥取大学, 医学部附属病院, 助手 (30379648) ; 今村 恵子 鳥取大学, 医学部附属病院, 医員 (90379652) ; 福原 葉子 江津済生会病院, 神経内科, 医長
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: 神経幹細胞 / ドパミン神経 / D-β hydroxybutyrate / PI3K-Nrf2 / THprom-GFP / rotenone / Pl3K-Nrf2 / Thprom-GFP / D- β hydroxybutyrate / GAPDH / ブロテアソーム / nurr-1 / 脳由来神経栄養因子 / プロテアソーム

研究概要

胎生14日齢ラットと胎性12日齢ラット中脳より,神経幹細胞を大量に培養し,凍結保存した.各種増殖条件・分化条件においてRNAを回収し部位関連のマーカーシグナルおよび増殖関連シグナル,およびドパミン神経のマーカーを解析した.同時に蛍光免疫染色によりnestin, MAP-2, TH, GABA, A2B5, vimentin, GFAPなどのマーカーを解析した.fibronectin, forskolin, dopamine, BDNFによる分化誘導に加え,レチノイン酸,D-β hydroxybutyrate(DBHB),ドパミン作動薬の影響を比較した.ドパミン神経のマーカーであるTH遺伝子のpromotor領域(4.2kbおよび1.5kb)をGFP遺伝子の上流に組み込んだベクター(THprom-GFP)を作製しPC12細胞に導入した,TH発現の可視化に成功した.同様にベクターをドパミン神経幹細胞にリポフェクションにより導入した.初代培養の神経幹細胞では導入効率が細胞株より低かった.プロテアソーム阻害がドパミン神経細胞の変性をきたす際にGAPDHの過剰発現が関与することを見出し,GAPDHの過剰発現がPDの病理学的マーカーであるLewy小体の形成に関与することも明らかにした.またp62/A170/ZIPの転写活性の変化の関与を示した.SH-SY5Y細胞をレチノイン酸により分化誘導したモデルにおいて,DBHBはロテノン,及び3-nitropropionic acidのミトコンドリア毒から神経細胞を保護した.さらに,deprenylがPI3K-Nrf2のシグナルを介してドパミン神経の生存に関与することを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Novel cytoprotective mechanism of anti-parkinsonian drug deprenyl : PI3K and Nrf2-derived induction of antioxidative proteins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 339・3 ページ: 915-922
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Novel cytoprotective mechanism of anti-parkinsonian drug deprenyl : PI3K and Nrf2-derived induction of antioxidative proteins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, Nakamura C, Sato H, Imamura K, Takeshima T, Nakashima K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 339(3) ページ: 915-922
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increased plasma transforming growth factor-betal in migraine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki K, et al.
  • 雑誌名: Headache 45・9 ページ: 1224-1228
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Association of the insertion/deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene in patients of migraine with aura. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kowa H, et al.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 374・2 ページ: 129-131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Approximate entropy in the electroencephalogram during wake and sleep. (2005)
  • 著者名/発表者名: Burioka N, et al.
  • 雑誌名: Clin EEG Neurosci 36・1 ページ: 21-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Pro-apoptotic protein glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promotes the formation of Lewy body-like inclusions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya K, et al.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 21・2 ページ: 317-326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Approximate entropy in the electroencephalogram during wake and sleep. (2005)
  • 著者名/発表者名: Burioka N, Miyata M, Cornelissen G, Halberg F, Takeshima T, Kaplan DT et al.
  • 雑誌名: Clin EEG Neurosci 36(1) ページ: 21-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increased plasma transforming growth factor-beta1 in migraine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki K, Takeshima T, Fukuhara Y, Araki H, Nakaso K, Kusumi M et al.
  • 雑誌名: Headache 45(9) ページ: 1224-1228
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Association of the insertion/deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene in patients of migraine with aura. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kowa H, Fusayasu E, Ijiri T, Ishizaki K, Yasui K, Nakaso K et al.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 374(2) ページ: 129-131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Pro-apoptotic protein glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promotes the formation of Lewy body-like inclusions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya K, Tajima H, Kuwae T, Takeshima T, Nakano T, Tanaka M et al.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 21(2) ページ: 317-326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increased plasma transforming growth factor-beta1 in migraine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki K, et al.
  • 雑誌名: Headache 45・9 ページ: 1224-1228
• [雑誌論文] Pro-apoptotic protein glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promotes the formation of Lewy body-like inclusions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya K, Tajima H, Kuwae T, Takeshima T, Nakano T, Tanaka M, Sunaga K, Fukuhara Y, Nakashima K, Ohama E, Mochizuki H, Mizuno Y, Katsube N, Ishitani R.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 21・2 ページ: 317-326
• [雑誌論文] p53-mediated mitochondrial dysfunction by proteasomeinhibition in dopaminergic SH-SY5Y cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, et al.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 354
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Population-based door-to-door survey of migraine in Japan : the Daisen study. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeshima T, et al.
  • 雑誌名: Headache 44 ページ: 8-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional activation of p62/A170/ZIP during the formation of the aggregates : possible mechanisms and the role in Lewv body formation in Parkinson's disease (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, et al.
  • 雑誌名: Brain Res 1012・1・2 ページ: 42-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A haplotype of the methylenetetrahydrofolate reductasegene is protective against late-onset Alzheimer's disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, et al.
  • 雑誌名: Neurobiol Aging 25・3 ページ: 291-294
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The Regulatory Region Polymorphisms of the MTHFR Gene Are Not Associated with Alzheimer's Disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, et al.
  • 雑誌名: Dement Geriatr Cogn Disord 17・3 ページ: 147-150
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional activation of p62/A170/ZIP during the formation of the aggregates : possible mechanisms and the role in Lewy body formation in Parkinson's disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, Yoshimoto Y, Nakano T, Takeshima T, Fukuhara Y, Yasui K et al.
  • 雑誌名: Brain Res 1012(1-2) ページ: 42-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] p53-mediated mitochondrial dysfunction by proteasome inhibition in dopaminergic SH-SY5Y cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, Yoshimoto Y, Yano H, Takeshima T, Nakashima K.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 354(3) ページ: 213-216
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Population-based door-to-door survey of migraine in Japan : the Daisen study. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeshima T, Ishizaki K, Fukuhara Y, Ijiri T, Kusumi M, Wakutani Y et al.
  • 雑誌名: Headache 44(1) ページ: 8-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A haplotype of the methylenetetrahydrofolate reductase gene is protective against late-onset Alzheimer's disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, Kowa H, Kusumi M, Nakaso K, Yasui K, Isoe-Wada K et al.
  • 雑誌名: Neurobiol Aging 25(3) ページ: 291-294
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The Regulatory Region Polymorphisms of the MTHFR Gene Are Not Associated with Alzheimer's Disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, Kowa H, Kusumi M, Nakaso K, Isoe-Wada K, Yano H et al.
  • 雑誌名: Dement Geriatr Cogn Disord 17(3) ページ: 147-150
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional activation of p62/A170/ZIP during the formation of the aggregates : possible mechanisms and the role in Lewy body formation in Parkinson's disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, Yoshimoto Y, Nakano T, Takeshima T, Fukuhara Y, Yasui K, Araga S, Yanagawa T, Ishii T, Nakashima K.
  • 雑誌名: Brain Res 1012・1-2 ページ: 42-51
• [雑誌論文] A haplotype of the methylenetetrahydrofolate reductase gene is protective against late-onset Alzheimer's disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, Kowa H, Kusumi M, Nakaso K, Yasui K, Isoe-Wada K, Yano H, Urakami K, Takeshima T, Nakashima K.
  • 雑誌名: Neurobiol Aging 25・3 ページ: 291-294
• [雑誌論文] The Regulatory Region Polymorphisms of the MTHFR Gene Are Not Associated with Alzheimer's Disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wakutani Y, Kowa H, Kusumi M, Nakaso K, Isoe-Wada K, Yano H, Urakami K, Takeshima T, Nakashima K.
  • 雑誌名: Dement Geriatr Cogn Disord 17・3 ページ: 147-150
• [雑誌論文] PI3K is a key molecule in the Nrf2-mediated regulation of antioxidative proteins by hemin in human neuroblastoma cells (2003)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, et al.
  • 雑誌名: FEBS Lett 546 ページ: 181-184
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Glutathione S-Transferase Polymorphisms : Susceptibility to Migraine without Aura (2003)
  • 著者名/発表者名: Kusumi M, et al.
  • 雑誌名: Eur Neurol 49 ページ: 218-222
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] PI3K is a key molecule in the Nrf2-mediated regulation of antioxidative proteins by hemin in human neuroblastoma cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nakaso K, Yano H, Fukuhara Y, Takeshima T, Wada-Isoe K, Nakashima K.
  • 雑誌名: FEBS Lett 546(2-3) ページ: 181-184
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Glutathione S-Transferase Polymorphisms : Susceptibility to Migraine without Aura. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kusumi M, Ishizaki K, Kowa H, Adachi Y, Takeshima T, Sakai F et al.
  • 雑誌名: Eur Neurol 49(4) ページ: 218-222
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakaso K, Yoshimoto Y, Yano H, Takeshima T, Nakashima K: "p53-mediated mitochondrial dysfunction by proteasome inhibition in dopaminergic SH-SY5Y cells"Neurosci Lett. 354. 213-216 (2004)
• [文献書誌] Takeshima T, Ishizaki K, Fukuhara Y, Ijiri T, Kusumi M, Wakutani Y, Mori M, Kawashima M, Kowa H, Adachi Y, Urakami K, Nakashima K.: "Population-based door-to-door survey of migraine in Japan : the Daisen study"Headache. 44. 8-19 (2004)
• [文献書誌] Nakaso K, Yano H, Fukuhara Y, Takeshirna T, Wada-Isoe K, Nakashima K: "PI3K is a key molecule in the Nrf2-mediated regulation of antioxidative proteins by hemin in human neuroblastoma cells"FEBS Lett. 546. 181-184 (2003)
• [文献書誌] Kusumi M, Ishizaki K, Kowa H, Adachi Y, Takeshima T, Sakai F, Nakashima K: "Glutathione S-Transferase Polymorphisms : Susceptibility to Migraine without Aura"Eur Neurol. 49. 218-222 (2003)