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脳細胞傷害時のグリア活性化におけるToll-like受容体系モーダルシフトの役割

公募研究

研究領域セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
研究課題/領域番号 21026001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関北海道大学

研究代表者

南 雅文  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20243040)

研究分担者 片山 貴博  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 助教 (90399957)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2010年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2009年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード神経細胞傷害 / アストロサイト / MCP-1 / Toll-like受容体 / RNA / TLR3 / 脳スライス培養系 / セルセンサー / HMGB1 / グリチルリチン
研究概要

通常は細胞内に存在する核タンパク質HMGB1や核酸RNAが、細胞傷害時に細胞外に遊離・漏出して細胞間情報伝達分子として働き、一方で、本来は細菌等由来の外来性分子に対するセルセンサーであるToll-like receptor (TLR)がHMGB1やRNAなどの内在性分子に対するセルセンサーとして機能するという「セルセンサーとその適刺激(リガンド)のデュアルモーダルシフト」が、脳細胞傷害によるグリア細胞活性化に関与する可能性について検討した。ラット大脳皮質線条体領域から作製したスライス培養系を用い、アストロサイトの活性化をケモカインMCP-1の産生を指標として評価した検討から、傷害を受けた神経細胞に由来するHMGB1がアストロサイトでのMCP-1産生亢進を引き起こす細胞間情報伝達分子の1つとして機能している可能性を示唆するデータを昨年度の研究で得ている。今年度は、細胞外に漏出するRNAに着目して検討を行った。脳スライス培養系において、NMDAによる神経細胞傷害により、細胞外RNA濃度は著しく上昇した。NMDA誘発神経細胞傷害によって誘導されるアストロサイトでのMCP-1産生は、RNaseAを培地中に加えることによって部分的ながら有意に抑制された。また、細胞外RNAの受容体として機能すると考えられているTLR3のアゴニストpoly I:CによってもアストロサイトでのMCP-1の発現亢進が認められた。TLR3は通常エンドソームに発現していることから、エンドソーム酸性化阻害薬クロロキンの効果を検討したが、クロロキンはNMDAによるMCP-1産生を抑制しなかった。アストロサイトにおいては、TLR3はエンドソームに加えて細胞膜表面にも局在すると報告されていることから、細胞外に漏出したRNAは、細胞膜表面のTLR3を介してMCP-1産生を誘導している可能性が考えられた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Sustained activation of ERK signaling in astrocytes is critical for neuronal injury-induced monocyte chemoattractant protein-1 production in rat corticostriatal slice cultures2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Katayama
    • 雑誌名

      Eur.J.Neurosci. 31

      ページ: 1359-1367

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mechanisms for microglial engulfment and elimination of injured neuronal cells2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Katayama
    • 学会等名
      Neuroscience2010, Society of Neuroscience 40th annual meeting
    • 発表場所
      サンディエゴ、米国(サンディエゴ・コンベンションセンター)
    • 年月日
      2010-11-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞傷害によるグリア細胞活性化におけるHMGB1の役割2010

    • 著者名/発表者名
      田中浩貴
    • 学会等名
      第61回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞傷害時のグリア細胞活性化におけるHMGB1の役割2010

    • 著者名/発表者名
      田中浩貴
    • 学会等名
      Neuro2010(第33回日本神経科学大会、第53回日本神経化学会大会、第20回日本神経回路学会大会)
    • 発表場所
      神戸(神戸コンベンションセンター)
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 培養海馬スライスを用いたミクログリアによる傷害細胞の貪食に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      片山貴博
    • 学会等名
      第83回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      大阪(大阪国際会議場)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 培養海馬スライスを用いたミクログリアによる傷害細胞貪食に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      小林速人
    • 学会等名
      第60回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      富山(富山国際会議場)
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外HMGB1によるBDNF発現低下2009

    • 著者名/発表者名
      田中浩貴
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋国際会議場)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Reciprocal regulation of ATPγS-induced monocyte chemoattractant protein-1 production by ERK and p38 MAP kinases in rat cortico-striatal slice cultures2009

    • 著者名/発表者名
      Masabumi Minami
    • 学会等名
      Fukuoka Purine 2009
    • 発表場所
      福岡(ホテルザルイガンス)
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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