カルシニューリンによる興奮性神経細胞死制御機構の解明と新しい脳保護薬の創出

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12557116
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 松井 秀樹 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30157234)
• 研究分担者: 李 勝天 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90325093) ; 富澤 一仁 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (40274287) ; 松下 正之 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30273965) ; 大本 尭史 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60032900) ; 森脇 晃義 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (10144742)
• キーワード: 蛋白質セラピー法 / Invivo Protein Transduction / カルシニューリン / カルパイン / カルバスタチン / アポトーシス / 神経細胞死

研究概要

興奮性神経細胞死におけるカルシウム依存性脱リン酸化酵素カルシニューリンの役割を解析した。その結果以下の成果を挙げた。
1)カルシニューリンがカルシウム依存性蛋白質分解酵素カルパインによって限定分解をうけ恒常的活性化型に変換することにより、アポトーシスカスケードを活性化し、細胞死を誘発する新しい機構を解明した。
2)さらに前年度に開発していた、カルパインの生理的阻害蛋白質であるカルパスタチンの活性ペプチドを蛋白質セラピー法により神経細胞内In vivo導入して興奮性遅発性神経細胞死が制御できることを証明した。
3)また、カルシニューリンの自己抑制ドメイン(Auto-inhibitory Domain)を蛋白質セラピー法により直接神経細胞に導入する事によっても興奮性遅発性神経細胞死が制御できることを証明した。
4)以上の結果から、カルシニューリンが興奮性遅発性神経細胞死において中心的働きを働きをするキーエンザイムであることを証明できた。しかも蛋白質セラピー化したカルパスタチンペプチドや、カルシニューリンの自己抑制ドメイン(Auto-inhibitory Domain)ペプチドが新しい原理に基づく脳保護薬として利用できることを証明した。
5)これらの成果を特許化することが出来た。

研究成果

• [文献書誌] Tomizawa, K., Ohta, J.et al.: "Cdk5/P35 regulates neurotransmitter release through phosphorylation and downregulation of P/Q-type voltage-dependent calcium channel activity"J.Neurosci.. 22(7). 2590-2597 (2002)
• [文献書誌] Li, S-T., Kato, K.: "Calcineurin Plays Different Roles in Group II Metabotropic Glutamate Receptor-and NMDA Receptor-Dependent Long-Term Depression"J.Neurosci.. 22(12). 5034-5041 (2002)
• [文献書誌] Seki, Y., Ikeda, S.: "Sequencing analysis of a putative human O-sialoglycoprotein endopeptidase gene (OSGEP) and analysis of a bidirectional promoter between the OSGEP and APEX genes"Gene.. 285. 101-108 (2002)
• [文献書誌] Takenobu, T., Tomizawa, K.: "Development of p53 protein transduction therapy using membrane-permeable peptides and the application to oral cancer cells"Mol.Cancer Therapeutics. 1. 1043-1049 (2002)
• [文献書誌] 富澤一仁, 松下正之, 杉本直己, 松井秀樹: "遺伝子治療からタンパク質セラピーへ"化学. 57巻9号. 50-55 (2002)