細胞死における細胞内情報伝達分子のターゲティング機構の解明と薬物開発への応用

阐明细胞死亡过程中细胞内信号分子的靶向机制及其在药物开发中的应用

• 批准号: 04J03889
• 负责人: 梶本 武利
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kobe 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 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03889/
• 关键词: スフィンゴシンキナーゼ; スフィンゴシン-1-リン酸; ターゲティング; トランスロケーション

中枢神経系におけるスフィンゴシンキナーゼ(SK)のターゲティング機構およびその役割を明らかにするために、ラット胎児海馬の初代培養神経細胞を用いて以下の解析を行った。まずラット海馬初代培養神経細胞におけるSK1の細胞内局在を調べたところ、定常状態においてSK1は前シナプス部位に限局的に発現していることが分かった。さらに脱分極刺激やグルタミン酸刺激による活動電位の誘発によって、前シナプスでのSK1の細胞質から膜へのトランスロケーションが観察された。また活動電位の誘発時にSKによるS1Pの産生増加も観察された。これらはSK1が神経細胞の前シナプスにおいて細胞質から膜ヘターゲティングしている事を示している。次にこのSK1のターゲティング機構の神経細胞機能における役割を調べた。SKの阻害剤は脱分極刺激による海馬神経細胞からのグルタミン酸の放出を抑制した。また、RNAi法によるSK1の発現抑制によっても同様に脱分極刺激によるグルタミン酸放出の抑制が観察された。これらの結果は、神経伝達物質放出機構においてSK1が重要な役割を担っている事を示している。さらに、脱分極刺激時にSKによって産生されたS1Pが前シナプス上に発現するS1P受容体に結合する事が分かった。また、外来のS1P刺激は海馬神経細胞におけるグルタミン酸の放出を誘発した。これらはS1Pが前シナプスにおいて自己分泌様に作用して神経伝達物質の放出を誘導している事を示している。本研究により、神経細胞の活動電位発生時にスフィンゴシンキナーゼ1が前シナプス膜ヘターゲティングし、S1Pの産生を促進し、このS1Pが自己分泌様に前シナプスのS1P受容体に作用し、その下流で神経伝達物質の放出および神経伝達物質放出の増強が引き起こされる、という新たなシグナル伝達機構の存在が明らかとなった。現在、細胞内情報伝達分子のターゲティング機構を光シグナルとして簡便に検出する新規プローブを開発中である。この新規プローブ開発は細胞内情報伝達分子のターゲティング機構を指標とした新規薬剤開発への応用へと発展するものと期待される。

为了阐明靶向机制及其在中枢神经系统中的鞘氨酸新激酶（SK）的作用，使用大鼠胎儿海马的第一个培养神经细胞进行以下分析。首先，大鼠海马神经细胞中SK1的细胞内场显示SK1在先前的突触部位以有限的状态表达。此外，由于刺激了杆的去除以及由于谷氨酸刺激引起的活性潜力，因此在先前的突触中观察到了从SK1细胞到膜的翻译。另外，在活性电位诱导期间，还观察到SK的S1P增加。这些表明SK1是来自神经细胞前突触中细胞质的膜门控。接下来，我们检查了SK1靶向机理在神经细胞功能中的作用。 SK抑制剂抑制了由于刺激杆的去除，因此抑制了谷氨酸从河马神经细胞中释放出来。另外，还观察到通过RNAi方法抑制SK1的表达，可以通过刺激谷氨酸抑制谷氨酸。这些结果表明，SK1在神经递质释放机制中起重要作用。此外，发现在去除过程中SK产生的S1P粘合到先前突触中表达的S1P受体。门诊S1P刺激诱导了海蛋白神经细胞中谷氨酸的释放。这些表明，S1P在上一个突触中的自我分泌作用，以诱导神经递质的释放。根据这项研究，Sphingo Shinkinase 1进行了以前的突触膜hutting，当发生神经细胞的活性潜力时促进S1P的产生，并且该S1P作用于自我泌尿剂中先前突触的S1P受体以及神经的S1P受体，以及神经的神经和神经。下游。已经揭示了一种新的信号传输机制，该机制导致发射器的释放和神经递质释放的增加。当前，我们正在开发一种新的探针，该探针可以轻松地检测到细胞内信息传输分子作为光学信号的靶向机制。可以预期，这种新的探针开发将基于细胞内信息传递分子作为指数的靶向机制发展为新的药物开发。

项目成果

スフィンゴシン1-リン酸による神経伝達物質の放出促進機能を応用した新規てんかん治療薬の開発

利用1-磷酸鞘氨醇促进神经递质释放功能的新型抗癫痫药物的开发

• 发表时间: 2007