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反応性アストロサイト制御分子PAK2キナーゼの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K06598
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

小椋 正人  福島県立医科大学, 医学部, 講師 (10548978)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード活性酸素種 / ミトコンドリア / アポトーシス / シグナル伝達 / アストロサイト / 神経変性疾患 / プロテオーム / 質量分析 / 神経細胞死 / PAK2
研究開始時の研究の概要

反応性アストロサイトが神経変性疾患発症へ与える影響は未だ不明な点が多い。申請者は、アストロサイト特異的に代謝性ROSの増加を示すSDHAY215Fリン酸化部位変異体発現トランスジェニック(Tg)マウスを作出し、パーキンソン様症状を引き起こすことを見出した。一方、p21-activated kinase 2 (PAK2)阻害活性を持つPQA-18の投与は、これらの症状を改善した。本研究では、代謝性ROSに起因する反応性アストロサイトによるドパミン神経損傷メカニズムの解明を目的として、アストロサイト由来新規分泌因子の機能解析を行う。さらに、アストロサイト活性化におけるPAK2の役割を明らかとする。

研究成果の概要

代謝性ROSに起因する反応性アストロサイトによるドパミン神経損傷メカニズムの解明を目的として、アストロサイト由来分泌因子の同定および機能解析を行った。アストロサイト特異的SDHAY215F変異体発現トランスジェニックマウスおよびp21-activated kinase 2阻害薬PQA18を用いた解析からドパミン神経毒性を示す分泌因子tubulointerstitial nephritis antigen like 1 (Tinagl1)を同定した。Tinagl1はMKK4を活性化し、神経細胞死を誘導した。PAK2/p53経路がTinagl1発現調節を担っていることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経変性を含む多くの神経疾患発症にグリア細胞の活性化が関わっているが、活性化や神経細胞死制御に関わるメカニズムについて未だ未解明な点がある。本研究により、代謝性ROSによりアストロサイトが分泌するTinagl1がドパミン神経細胞死を惹起すること、および、PAK2/p53経路の活性化によりTinagl1発現が調節されること、を見出した。これらの結果は、アストロサイトにおけるPAK2シグナル経路が分泌因子Tinagl1発現・分泌を通して、ドパミン神経細胞死を誘導する可能性を示唆している。さらに、PQA18はPAK2の阻害を通して、反応性アストロサイトによる神経細胞死を抑制すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ミトコンドリア活性酸素種による神経傷害性アストログリア活性化機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      小椋 正人、八巻 淳子、本間 美和子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism of substantia nigra astroglial cell activation by metabolic reactive oxygen species2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Ogura and Ikuo Wada
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Glial-derived secreted protein Tinagl1 regulates neuronal survival2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Ogura, Seya Onotsuka, Junko Yamaki, Ikuo Wada and Miwako K. Homma
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 福島県立医科大学医学部附属生体情報伝達研究所生体物質研究部門

    • URL

      https://www.fmu.ac.jp/home/biomol/HTML/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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