神経細胞死に関与するグルタミン酸トランスポーターの解析

参与神经细胞死亡的谷氨酸转运蛋白分析

• 批准号: 06272219
• 负责人: 島田 昌一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06272219/
• 关键词: グルタミン酸トランスポーター; 虚血; グリア細胞; 神経細胞死; GLAST

我々は、ウシ網膜のcDNAライブラリーより、ウシグルタミン酸トランスポーター(GLAST)のcDNAを単離した(サントリ-生物有機科学研究所堺谷政弘先生との共同研究)。この遺伝子は3.8kbで542のアミノ酸をコードしていた。次にこのクローンをアフリカツメガエル卵母細胞に発現させ、voltage clamp法でelectrogenicなグルタミン酸の取り込みを記録したところ、ウシGLASTのグルタミン酸の取り込みに対する親和性Kmは38.1であった。また、in situ hybridization法による解析の結果、GLASTmRNAはBergmann glia細胞、脳の幅広い領域のastrocytes、最終野、脳弓下器官等の脳室周囲器官等に発現していた(国立精神神経センター田中光一先生との共同研究)。また網膜ではGLASTはMuller細胞とastrocyteのグリア系の細胞に発現していた。次に一過性の網膜中心動脈閉塞再潅流のモデルラットを作製し、GLASTの遺伝子発現変化を検討したところ、再潅流48時間後にGLASTのmRNA発現量の顕著な増加を認め、一週間後にはGLASTmRNAの発現はコントロールレベルにまで減少した。さらに抗GLAST抗体を用い、同じ系でGLAST蛋白の局在を免疫組織化学法により検討したところ、Muller細胞はその突起を網膜の殆ど全ての層にわたって伸ばしているが、正常時にはGLAST蛋白の局在はその突起の外網状層、内網状層、神経節細胞層に位置する部分に限局していたが、内顆粒層で神経細胞死が起こっている48時間後には、GLAST蛋白は内顆粒層のMuller細胞の細胞体や突起に強い標識が認められ、再潅流後一週間ではGLAST蛋白は外顆粒層でも認められた。このことは、一過性の網膜虚血、細胞外のグルタミン酸による神経細胞死という過程の中で、Muller細胞に発現するグルタミン酸トランスポーター(GLAST)はそのmRNAの発現量を変化させるばかりでなく、同一細胞の突起内でもその蛋白の局在を変化させ、この病的な状態に機能的に対応しているものと考えられる。

我们从牛视网膜的cDNA图书馆（与生物有机科学研究所的Sakaitani Masahiro合作）中分离了牛谷氨酸转运蛋白（GLAST）的cDNA。该基因以3.8 kb的形式编码了542个氨基酸。然后在爪蟾卵母细胞中表达该克隆，并使用电压夹方法记录了电源谷氨酸的吸收，并且牛胶状中的谷氨酸摄取的亲和力Km为38.1。此外，由于使用原位杂交方法进行了分析，在Bergmann Glia细胞中表达了GLAST mRNA，在大脑广泛的星形胶质细胞中，最终皮层和植物器官（例如Subarching Organs）（与Tanaka Koichi koichi koichi koichi koichie for Psychiatric Neurologic for Ilurologic for Ilurologicy for Chericiation Centrorative superorative Orgine）中。在视网膜中，胶状在星形胶质细胞的穆勒细胞和神经胶质细胞中表达。接下来，为瞬态中央视网膜闭塞再灌注准备了模型大鼠，并检查了GLAST基因表达的变化。再灌注后48小时，观察到胶状mRNA表达的量显着增加，一周后，胶状mRNA表达降低至对照水平。此外，当使用免疫组织化学方法中使用抗Glast抗体来检查同一系统中胶状蛋白的定位时，Muller细胞的突起延伸到视网膜的几乎所有层中，但是在正常情况下，闭孔蛋白的定位限于位于外部，内部和神经节细胞的部分中的部分。然而，神经元细胞死亡发生在内部颗粒层中的48小时后，胶状蛋白在细胞体上被强烈标记在内部颗粒层中的muller细胞的突起，并且在再灌注后一周在外颗粒层中也观察到胶状蛋白。人们认为这是在瞬态视网膜缺血和由细胞外谷氨酸引起的神经元细胞死亡过程中，在毛勒细胞中表达的谷氨酸转运蛋白（GLAST）不仅会改变mRNA表达的量，而且还会改变蛋白质在同一细胞中的定位，在同一细胞的突起中对应于该病理学条件。