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本研究では、研究代表者の中別府がこれまでに明らかにしてきた細胞障害の原因の1つである活性酸素による酸化あるいは脱アミノ化で生じた異常塩基や異常ヌクレオチドの細胞内蓄積に注目し、酸化ストレス下で引き起こされる「神経細胞死」、あるいはその前段階の「神経細胞の機能障害」の発生機序を野生型マウス、Mth1、Ogg1、MutyhそしてItpa遺伝子欠損マウス及び細胞を用いて解析した。さらに、脳における酸化ストレス応答と海馬歯状回における神経新生の制御機構の解明を目指して、AP1転写因子のサブユニットをコードするfosB遺伝子とその標的の1つであるgalectin-1の機能解析を進め以下の成果をあげた。
【1】パーキンソン病モデルマウスを用い、ドパミン神経細胞の変性における核酸の酸化損傷の意義を明らかにした。
【2】ミトコンドリア毒3-ニトロプロピオン酸による線条体中型有棘神経細胞の変性に核酸の酸化損傷が関与することを明らかにした。
【3】核とミトコンドリアゲノムへの酸化塩基の蓄積に起因する細胞死の制御機構を解明した。
【4】ミトコンドリアヌクレオチドプールの酸化に起因する細胞死とその防御機構を明らかにした。
【5】酸化的脱アミノ化を受けたプリンヌクレオシド三リン酸の浄化機構を明らかにした。
【6】海馬における酸化ストレス応答と神経新生の制御にfosB遺伝子が関与することを明らかにした。
【7】Galectin-1が海馬歯状回における神経新生を促進することを明らかにした。
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