神経系におけるストレス蛋白質(αBクリスタリンとHSP27)の応答とその生理的役割

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06272243
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 加藤 兼房 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 部長 (50022801)
• 研究分担者: 稲熊 裕 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 研究員 (10250250)
• キーワード: ストレス蛋白質 / ストレス応答 / クリスタリン / HSP27 / エタノール / プラゾシン / アラキドン酸カスケード

研究概要

1)ラットに42℃/20-15分間の熱ストレスを負荷すると、肝臓および副腎の可溶性分画中のhsp27とαBクリスタリンは核分画への移動のため一過性に減少するが、十数時間後には対照ラットの数倍の高いレベルに達した。中枢神経系でもhsp27のストレス誘導が認められたが、αBクリスタリンの誘導は軽度であった。熱ストレス負荷直前にエタノール(4ml/kg)あるいは、α1-adregernic blockerであるプラゾシン(0.8mg/Kg)を投与しておくと上記の臓器・組織でのhsp27およびαBのストレス誘導が著しく抑制された。hsp70の誘導も同じように抑制された。しかし、エタノールあるいはプラゾシンを、ストレス負荷直後に投与した場合はストレス誘導は抑制されなかった。以上の結果は、個体レベルでのストレス応答にはストレス負荷時だけに作動する内因性因子が関与し、その過程がエタノールあるいはプラゾシンで抑制を受けることを示唆した。
2)C6ラットグリオーマ細胞中のhsp27とαBクリスタリンは熱ストレス(43℃/30min)および化学ストレス(50mMaresenite/60min)に応答して誘導される。このストレス負荷時にcyclooxygenaseの阻害剤であるindomethacin lipoxygenaseの阻害剤であるNDGA、あるいはphospholipase A2の活性化剤であるmelittinを共存させるとhsp27、αBクリスタリンのみならず、hsp27のストレスが応答が著しく促進された。促進効果はストレスは軽度の時ほど顕著であった。この結果は、ストレス応答がアラキドン酸カスケードの代謝活性と密接に連関し、細胞内遊離アラキドン酸濃度が高くなると、ストレス応答の閾値が低くなり、その結果ストレス応答が促進されることを示唆した。

研究成果

• [文献書誌] Kato,K.,Inaguma,Y.,et al.: "Purification and characterization of a 20kDa protein,that is highly homologous to αB crystallin." J.Biol.Chem.269. 15302-15309 (1994)
• [文献書誌] Kato,K.,Inaguma,Y.,et al.: "Dissociation as a result of phosphorylation of an aggregated form of the small stress protein,hsp27" J.Biol.Chem.269. 11274-11278 (1994)
• [文献書誌] Katoh,S.R.,Kato,K.,et al.: "Regulation by androgen of levels of the β subunit of nerve growth factor and its mRNA in selected regions of the mouse brain." J.Neurochem.62. 2141-2147 (1994)
• [文献書誌] Mokuno,K.,Kato,K.,et al.: "Induction of manganese superoxide dismutase by cytokines and lipopolysaccharide in cultured mouse astrocytes." J.Neurochem.63. 612-616 (1994)
• [文献書誌] Kato,H.Kato,K.,et al.: "Induction of 27-kDa heat shock protein following cerebral ischemia in a rat model of ischemic tolerance." Brain Res.634. 235-244 (1994)
• [文献書誌] Yoshida,E.,Kato,K.,et al.: "Cerebrospinal fluid levels of superoxide dismutases in neurological diseases detected by sensitive enzyme immunoassays." J.Neurol.Sci.124. 25-31 (1994)