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我々はこれまでに、HTLV-Iエンベロープ蛋白質がヒトおよびマウス神経細胞においてアポトーシスを誘導することを明らかにした。そこで、今年度の研究では、HTLV-Iエンベロープ蛋白質による神経細胞アポトーシス誘導のメカニズムについて検討した。C57BL/6胎仔マウスの大脳皮質より得られた中枢神経細胞にリコンビナントHTLV-Iエンベロープ蛋白質を作用させ、化学発光測定システムを用いて、各サンプルの生細胞率、各種カスパーゼ活性を測定した。その結果、HTLV-Iエンベロープ蛋白質で処理された神経細胞において、非処理細胞と比較して、それぞれの特異的阻害剤感受性である、有意なカスパーゼ3および9活性の上昇が認められた。HTLV-Iエンベロープ蛋白質による神経細胞でのカスパーゼ3の有意な活性化は、神経マーカーであるMAP2と活性化カスパーゼ3に対するそれぞれの抗体を用いた二重組織染色により確認された。一方、カスパーゼ8の活性化は認められなかった。さらに。HTLV-Iエンベロープ蛋白質で処理された神経細胞から抽出された細胞質画分をウェスタンブロット法で解析した結果、チトクロームc、また、Smac/DIABLOのレベルの上昇が認められた。さらに、カスパーゼ12の断片化も認められた。以上のことから、HTLV-Iエンベロープ蛋白質は神経細胞において、チトクロームcやSmac/DIABLOのミトコンドリアからの流出を引き起こし、それらによるカスパーゼ9の活性化、引き続いてカスパーゼ3の活性化を引き起こす。また、カスパーゼ12の断片化を引き起こし、それによってもカスパーゼ3の活性化を引き起こすと考えられた。これらのことから、HTLV-Iエンベロープ蛋白質は小胞体およびミトコンドリア依存性の細胞死カスケードのクロストークを介しで神経細胞にアポトーシスを誘導すると示唆された。
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