カテプシンD欠損マウスにおけるミクログリアを介した神経細胞死に関与するフリラージカルの全容解明

彻底阐明组织蛋白酶 D 缺陷小鼠中参与小胶质细胞介导的神经元细胞死亡的自由基

基本信息

批准号：
04F04167
负责人：
中西博
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで生後20日目以降のカテプシンD欠損マウスの視床においてESR/スピントラップ法によってNOが検出されることを報告した。ミクログリアが誘導型NO合成酵素を発現することから、活性化したミクログリアが産生したNOを捉えたものと考えられる。そこで今年度は、カテプシンD欠損に伴うミクログリアの活性化機構について検討を加えた。ミクログリアにおいて生後16日目以降、誘導型NO合成酵素の発現、ミトコンドリアATP合成酵素サブユニットCのリソソーム内蓄積、ならびにセロイド/リポフスチンの形成が経時的にほぼ平行して生じることが明かとなった。これらの結果より、カテプシンD欠損によるサブユニットCのリソソーム内蓄積によってセロイド/リポフスチンの形成が促進され、さらにその結果としてミクログリアの活性化による誘導型NO合成酵素の発現が生じたことが強く示唆された。そこで次に初代培養ミクログリアを用い、この可能性についての検討を行った。カテプシンD阻害剤であるペプスタチンAを初代培養ミクログリアに適用するとサブユニットCのリソソーム内蓄積が観察された。またこれと同時に細胞内において過酸化水素やNOの産生が検出され、細胞内酸化ストレスが増加していることが明かとなった。最近、細胞内ストレスによるp38MAPキナーゼの活性化が新たな細胞内シグナリングの経路として注目を集めている。そこでp38MAPキナーゼの活性化についてウエスタン法により検討した結果、ペプスタチンAの適用により初代培養ミクログリアにおいてp38MAPキナーゼの活性化が生じ、この活性化はNADPH阻害剤であるDPIにより抑制されることが明らかとなった。以上の結果より、カテプシンD欠損に伴うミクログリアにおける誘導型NO合成酵素の発現は次のような一連の機序によることが強く示唆された:(1)カテプシンD欠損によるサブユニットCのリソソーム内における蓄積、(2)サブユニットCを核としたセロイド/リポフスチンの形成、(3)セロイド/リポフスチンの形成に伴う細胞内酸化ストレスの増大によるp38MAPキナーゼの活性化、(4)p38MAPキナーゼの活性化による誘導型NO合成酵素の発現誘導。

我们报道说，通过ESR/自旋陷阱方法，在20天大的组织蛋白酶D缺陷小鼠的丘脑中检测到NO。由于小胶质细胞表达可诱导的NO合酶，因此人们认为这捕获了活化的小胶质细胞产生的NO。因此，今年我们研究了与组织蛋白酶D缺乏相关的小胶质细胞激活的机制。据揭示，可诱导的无合酶表达，线粒体ATP合酶亚基C的内偶然体积累，而凝胶/脂肪霉素的形成几乎在随着时间的时间和小胶质细胞中的平行时间发生，从出生后的第16天就出现。这些结果强烈表明，由于组织蛋白酶D缺乏引起的亚基C的内偶然体积累促进了Ceroid/脂肪霉素的形成，因此，通过小胶质细胞的激活产生了诱导型NO合酶的表达。因此，使用原发性培养的小胶质细胞来研究这种可能性。当将pepstatin A（组织蛋白酶D抑制剂）应用于原发性培养的小胶质细胞上时，观察到亚基C的内染色体内积累。同时，细胞中未检测到过氧化氢和未检测到的产生，表明细胞内氧化应激增加了。最近，细胞内应力激活p38map激酶已引起人们的注意，作为细胞内信号传导的新途径。因此，我们通过Western方法研究了p38MAP激酶的激活，并且发现pepstatin a的应用导致p38map激酶在原代培养的小胶质细胞中的激活，并且这种激活被NADPH的抑制剂DPI抑制。上述结果强烈表明，由于组织蛋白酶D不足而导致的小胶质细胞中诱导型NO合酶的表达是由一系列机制引起的：（1）由于组织蛋白酶D缺乏引起的亚基C在溶酶体中的积累，（2）在核酸/脂肪肌素与亚核酸核酸核酸核酸核酸核酸核酸核酸核酸核酸内部的核酸核核酸内核（3）核的核酸酶（3）（3）核的核酸核酸核酸核酸核（3）。氧化应激伴随着凝胶蛋白/脂肪霉素的形成，（4）由于p38map激酶的激活而引起的诱导型NO合酶的表达。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Potentiation of the NMDA receptor-mediated responses through the activation of the glycine site by microglial secreting soluble factor.

通过小胶质细胞分泌可溶性因子激活甘氨酸位点来增强 NMDA 受体介导的反应。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Glia 53・6
影响因子：
0
作者：
Hayashi;Y.et al.
通讯作者：
Y.et al.

Protease in Biology and Disease, Chapter 12. Protease and Synaptic Activity pp.303〜322

生物学和疾病中的蛋白酶，第 12 章。蛋白酶和突触活性，第 303-322 页

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakanishi;H.
通讯作者：
H.

Sibutramine induces potential-dependent excitosis release but not carrier-mediated release of dopamine and 5-hydroxytryotamine

西布曲明诱导电位依赖性兴奋性释放，但不诱导载体介导的多巴胺和 5-羟基色胺的释放

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Eur.J.Pharmacol. 484
影响因子：
0
作者：
Ukai;K. et al.
通讯作者：
K. et al.

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通讯作者：
内山憲太郎・上野真義・森英樹・後藤晋