| 研究課題/領域番号 |
21390185
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
斎藤 健 北海道大学, 大学院・保健科学研究院, 教授 (40153811)
|
|---|
| 研究分担者 |
蔵崎 正明 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 助教 (80161727)
細川 敏幸 北海道大学, 高等教育推進機構, 教授 (00157025)
藤田 博美 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60142931)
村山 俊彦 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (90174317)
田中 俊逸 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (30142194)
|
|---|
| キーワード | 金属イオン膜輸送蛋白 / メタロシャペロン / 微量金属 / 中枢神経系 / 神経伝達物質 / 脳機能 / 老化 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、第一に、微量金属の神経細胞移行時の選択的透過性や細胞内動態および脳内微量金属の代謝制御機構に関わる金属イオン膜輸送蛋白およびメタロシャペロンの役割を明らかにする。これらを基礎として、微量金属が中枢神経伝達機構の構築および脳機能の発現・保持・増進に果たす神経科学的役割を明らかにする。さらに、微量金属が促進因子として関与するとされる老化、神経変性疾患に伴う脳機能の低下の機構解明や予防・治療法の開発を図ることを目的とする。
本年度の主な研究内容を示す。これまでの研究から老化促進マウスの大脳皮質及び海馬において、加齢に伴い亜鉛濃度の有意な低下が認められたことから、亜鉛と関連する神経伝達物質として、カテコールアミン、代謝酵素量および補酵素であるバイオプテリン代謝を検討した。その結果、老化促進マウスの大脳皮質で有意なドパミン、ノルエピネフリンの低下が認められ、その原因としてチロシンハイドロキシラーゼ(TH)のリン酸化(活性化)の低下が示唆、された。さらに、THの補酵素であるバイオプテリン代謝の異常が認められ、その原因としてバイオプテリン合成酵素の一つセピアプテリンリダクターゼの関与が明らかになった。これらカテコールアミンの変動に脳内亜鉛濃度の低下が関与していることが示唆された。また、銅イオンと天然由来のキレータによる神経細胞死ついて、神経系由来のPC12細胞を用いてさらに検討した。その結果、銅と天然由来のキレータによるアポトーシス誘導能は、銅単独投与より強く、銅単独投与によるアポトーシスの誘導がミトコンドリアを介したアポトーシス誘導であるのに対し、銅と天然由来のキレータによるアポトーシスは、細胞内の銅イオンの増加によるアポトーシス抑制因子であるXIAPの分解の促進によることが明らかになった。
|
