レボドパによって特異的に発現誘導される脳内遺伝子の探索とその機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14570599
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 小川 紀雄 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (90033208)
• 研究分担者: 浅沼 幹人 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (00273970)
• キーワード: パーキンソン病 / レボドパ / アポトーシス / 遺伝子 / PAG608 / p53 / 6-OHDA / 大脳基底核

研究概要

1.レボドパにより特異的に発現誘導される脳内遺伝子の検索
パーキンソン病へのレボドパ投与によって大脳基底核部に特異的に発現誘導される遺伝子を同定するために,片側パーキンソン病モデルラットにレボドパを投与し,傷害側線条体において発現が誘導される遺伝子(DOPA-induced parkinsonism遺伝子)をdifferential display法で検索した.その結果,DOPA-induced parkinsonism遺伝子として,P53によって発現が誘導されるアポトーシス関連遺伝子P53-activated gene608(PAG608)を同定することができた.
2.ドパミン神経細胞のアポトーシスにおけるPAG608の関与
ドパミン神経細胞のアポトーシスにおけるPAG608の関与について明らかにするために,カテコールアミン産生神経様培養細胞PC12に神経毒6-hydroxydopamine(6-OHDA)を添加し,PAG608およびP53の蛋白発現の変化を検討した.6-OHDA添加によりPC12細胞でアポトーシスが惹起される際に,P53の発現誘導は認められたが,PAG608の発現は変化しなかった.
さらに,PAG608の発現制御によるドパミン神経細胞のアポトーシスの変化をみるために,PAG608cDNAおよびアンチセンスcDNAをPC12細胞あるいはカテコールアミン系B65細胞に一過性に遺伝子導入し,6-OHDA添加によって惹起されるアポトーシスへの影響について検討した.PAG608アンチセンスcDNAの導入により,6-OHDAによる細胞死が抑制され,PAG608cDNAの導入によりp53発現が増加することを明らかにできた.
これらの結果より,PAG608はその遺伝子転写レベルにおいてではなく,何らかの翻訳後修飾あるいは蛋白間の相互作用によってアポトーシス発現を調節・修飾していると考えられ,さらにP53によって発現誘導されるPAG608は逆にP53発現を誘導しうると考えられる.

研究成果

• [文献書誌] Higashi, Y., et al.: "The p53-activated gene, PAG6O8, requires a zinc finger domain for nuclear localization and oxidative stress-induced apoptosis"J. Biol. Chem.. 277・44. 42224-42232 (2002)
• [文献書誌] Tanaka, K., et al.: "Effects of immunophilin ligands on hydrogen peroxide-induced apoptosis in C6 glioma cells"Synapse. 43・3. 219-222 (2002)
• [文献書誌] Asanuma, M., et al.: "Methamphetamine-induced increase in striatal p53 DNA-binding activity is attenuated in Cu, Zn-superoxide dismutase transgenic mise"Neurosci. Lett.. 325・3. 191-194 (2002)
• [文献書誌] Yoshioka, M., et al.: "The dopamine agonist cabergoline provides neuroprotection by activation of the glutathione system and scavengnig free radicals"Neurosci. Res.. 43・3. 259-267 (2002)
• [文献書誌] Miyazaki, I., et al.: "Age-related changes in expression of metallothionein-III in rat brain"Neurosci. Res.. 43・4. 323-333 (2002)
• [文献書誌] Haque, M.E., et al.: "Apoptosis-inducing neurotoxicity of dopamine and its metabolites via reactive quinone generation in neuroblastoma cells"Biochim. Biophys. Acta. 1619・1. 39-52 (2003)
• [文献書誌] Ogawa, N, Tanaka, K.: "Immunosuppressant Analogs in Neuroprotection (ed. : Borlongan, C. V., Isacson, O. and Sanberg, P. R.)"Humana Press, Totowa. 378 (2002)