新しい蛋白質セラピー法の展開と脳保護薬創出

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13210099
• 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: 森脇 晃義 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (10144742) ; 富澤 一仁 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (40274287)
• キーワード: 蛋白質セラピー / In vivo Protein Transduction / TAT / Aキナーゼ / 長期増強 / PKI

研究概要

興奮性神経細胞死におけるカルシウム依存性蛋白分解酵素(カルパイン)の役割を検索した。カルパインは生理的カルパイン阻害剤であるカルパスタチン(CS)により強力に抑制される(IC50=20nM)。このペプチドを蛋白質セラピー法により細胞内に導入し、その導入効率や細胞死の抑制効果について検討した。海馬培養神経細胞および海馬スライスに1μM11R-CS peptideを添加すると、3時間以内にすべての神経細胞内に導入できた。また、同ペプチドの添加により、グルタミン酸で誘導される神経細胞死が有意に抑制された。以上より、11R-CS peptideが、膜通過性神経細胞死抑制ペプチドとして、今後の創薬の発展が期待できることが示唆された。
さらに蛋白質セラピー法を利用してカルシニューリン(CaN)を介する神経細胞死のカスケードを解析した。免疫細胞系においてCaNはCa^<2+>イオン情報により活性化され、細胞内NF-ATを脱リン酸化してインターロイキン産生を引き起こす。この機構が興奮性神経細胞死にどの様に働くかを解析するためCaN-NFAT相互作用の特異的阻害ペプチドであるVIVITを蛋白質セラピー法で神経細胞内に導入した。その結果11R-VIVITは興奮性神経細胞死を促進した。この結果からCaN-NFATカスケードが神経細胞死抑制系として働くことが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Matsushita, M., Tomizawa, K.et al.: "A high efficiency protein transduction system proving the role of PKA in long lasting LTP"J. Neurosci.. 21(16). 6000-6007 (2001)
• [文献書誌] Kurazono, S., Okamoto, M.et al.: "Recombinant core protein fragment of phosphacan, a brain specific chondroitin sulfate proteoglycan, promote excitotoxic cell death of cultured rat hippocampal neurons"Neurosci. Lett.. 304(3). 169-172 (2001)
• [文献書誌] Kurazono, S., Okamoto, M.et al.: "Expression of brain specific chondroitin sulfate proteoglycans, neurocan and phosphacan, in the developing and adult hippocampus of Ihara's epileptic rats"Brain Res.. 898. 36-48 (2001)
• [文献書誌] Tomizawa, K., Ohta, J.et al.: "Cdk5/P^<35> regulates neurotransmitter release through phosphorylation and downregulation of P/Q-type voltage-dependent calcium channel activity"J. Neurosci.. (in press).
• [文献書誌] 松井秀樹, 的崎 尚: "蛋白質 核酸 酵素"共立出版. 4 (2001)