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1993 年度 研究成果報告書概要

微生物由来のNGF様作用物質lactacystinの作用機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 04671367
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関北里大学

研究代表者

田中 晴雄  北里大学, 薬学部, 教授 (40118823)

研究分担者 片桐 雅子  北里大学, 薬学部, 助手 (60255362)
松崎 桂一  北里大学, 薬学部, 助手 (20229454)
池田 穂高  北里大学, 薬学部, 助手 (70232197)
池田 治生  北里大学, 薬学部, 助教授 (90159632)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
キーワードLactacystin / Trichostatin / Calyculin A / 作用機構 / 細胞周期 / Neuro 2A細胞 / 神経突起 / NGF様作用
研究概要

当研究室で発見した微生物由来の神経突起伸長物質lactacystin(LC)のNeuro 2A細胞に対する作用機構に関する研究で下記の成果を得た。
1.Neuro 2A細胞のLC(1.3μM)処理によって生じた突起が神経突起であることが形態的に確認されたのみならず、acetylcholinesterase活性を上昇させることから機能的にも証明された。
2.これまでに神経突起伸長作用が報告されているcAMP上昇物質(di-butyryl-cAMP、forskolinなど)やプロテインキナーゼC阻害剤(H-7など)とは全く異なる作用機構を有することが、各種プロテインキナーゼ促進剤や阻害剤の利用によって明らかとなった。
3.プロテインホスファターゼ阻害剤であるcalyculin Aにより、LC添加1日目に生じる双極性突起の伸展が抑制されたことから、プロテインホスファターゼが双極性突起の伸展に関与していることがわかった。しかし、ネットワーク形成は阻害されなかった。
4.細胞周期に対する影響を調べた結果、LCがG1/G2 arrestにより細胞周期を停止させることがわかった。細胞周期阻害剤の中でヒストンデアセチラーゼ阻害剤trichostatin(270nM)が長期間安定な典型的なネットワークを誘導することを見いだした。
5.LCの収率の高い全合成に成功した。
以上の結果から、LCは細胞周期の停止を伴って分化(神経突起伸長)を促進すると考えられるが、すべての細胞周起阻害剤が分化能を有するわけではなく、今後LCの分子レベルでの研究により、LCの作用機構が解明されるものと考えられる。幸い、LCの全合成に成功したので、今後LCのラベル体を調製し、LC結合タンパク質をつきとめたい。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] T.Sunazuka: "Total synthesis of(+)-lactacystin,the first non-protein neurotrophic factor." J.Am.Chem.Soc.115. 5302-5302 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Omura: "Isochromophilones I and II,novel inhibitors against gp120-CD4 binding from Penicillium sp." J.Antibiot.46. 1908-1911 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 田中晴雄: "微生物由来の受容体作用物質" バイオサイエンスとインダストリー. 51. 283-289 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 田中晴雄: "受容体作用物質:概論一探索とそれを用いる細胞機能解明の現状と展望" 蛋白質核酸酵素. 38. 1813-1826 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Katagiri: "Mechanism of neuritogenesis by lactacystin in Neuro 2A cells." FEBS Letters. (in preparation).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Tanaka: "Neuritogenesis by the histone deacetylase inhibitor trichostatin A." FEBS Letters. (in preparation).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 田中晴雄: "The Search for Bioactive Compounds from Microorganisms" Springer-Verlag, 44 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Sunazuka et.al: "Total synthesis of (+)-lactacystin, the first non-protein neurotrophic factor" J.Am.Chem.Soc. 115. 5302-5303 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Omura et.al: "Isochromophilone I and II, novel inhibitors against gp120-CD4 bnding from penicillium sp." J.Antibiot. 46. 1908-1911 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Tanaka and S.Omura: "Receptor agonists and antagonists from microorganisms" Bioscience and Industry (Tokyo). 51. 238-289 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Tanaka: "Receptor agonists and antagonists : The present and future" Protein, Nucleic Acid and Enzyme (Tokyo). 38. 1813-1826 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Tanaka et.al: "General screening of enzyme inhibitors" The search for bioactive compounds from microorganisms (ed.S.Omura). Springer-Verlag. 117-160 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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