SODの細胞内局在性に基づく家族性筋萎縮性側策硬化症の発症機構の解析

基于SOD亚细胞定位分析家族性肌萎缩侧索硬化症发病机制

• 批准号: 12210130
• 负责人: 佐藤 英介
• 金额: --
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12210130/
• 关键词: 家族性筋萎縮性側策硬化症; 活性酸素; ミトコンドリア; ペルオキシソーム; カルニチン; スーパーオキシドヂスムターゼ

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は中年期以降に発症する進行性の運動ニューロン変性疾患であり、この約5〜10%は常染色体優性遺伝による家族性筋萎縮性側索硬化症(FALS)である。FALS発症にはCu/Zn-SODの点突然変異が関与することは判明したが、その分子関連は不明である。これまで、青森県のFALS患者のSOD1遺伝子構造と赤血球内のSOD1の活性及び酵素化学的解析を行い、様々な物性変化を明らかにした。他の変異SODとの比較解析から、本病態の解明には分子物性のみならず、SOD1の細胞内超微局在性を明らかにする必要があることが判明した。ミトコンドリアやペルオキシゾームが細胞内における活性酸素産生の主な場であることに注目し、両オルガネラとSOD1の細胞内相互作用を解析して、本疾患における活性酸素代謝の場の異常が発症機構に関与する可能性を明らかにした。その結果、SOD1は細胞質に存在するだけでなく、膜画分にも存在することが判明した。さらに、FALSではミトコンドリア局所での活性酸素病態が増強し、これが本オルガネラ依存性のアポトーシスを誘起すること、およびその背景に長鎖脂肪酸の内膜毒性と膜電唖消失、これに続くチトクロムc遊離が関与すること、およびその毒性がカルニチンにより抑制できることを明らかにした。現在、SOD1変異のトランスジェニックマウスの解析からin vivoでの細胞内局在と病因との関係を明らかにしつつある。

肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种中年以后发生的进行性运动神经元变性疾病，大约 5-10% 的病例是由家族性肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 引起，这是一种常染色体显性遗传疾病。研究发现Cu/Zn-SOD点突变与FALS的发生有关，但分子关系尚不清楚。到目前为止，我们已经分析了青森县 FALS 患者的 SOD1 基因结构、红细胞中的 SOD1 活性和酶化学，并揭示了各种物理性质的变化。与其他突变型 SOD 的比较分析表明，为了阐明这种病理学，不仅需要阐明 SOD1 的分子特性，还需要阐明 SOD1 的亚细胞超定位。针对线粒体和过氧化物酶体是细胞内活性氧产生的主要场所，我们分析了这些细胞器与SOD1之间的相互作用，发现活性氧代谢部位的异常是该疾病的致病机制。参与的可能性。结果表明，SOD1 不仅存在于细胞质中，还存在于膜部分中。此外，在FALS中，活性氧病理在线粒体局部增强，从而诱导这种细胞器依赖性细胞凋亡，其背后是长链脂肪酸的内膜毒性和膜电穿孔的丧失，随后细胞色素的释放c.发现肉毒碱与该疾病有关，并且肉毒碱可以抑制其毒性。我们目前正在通过分析具有SOD1突变的转基因小鼠来阐明细胞内定位与体内发病机制之间的关系。

项目成果

Tsuchiya,M.,Maeda,K.,E F,Sato.,Ohnishi,Y.,Shindo,M.,Asada,A.,Inoue,M.: "Propofol versus midazolam regarding their antioxidant activities"Am.J.Res.Criti.Car.Med.. 163・. 1-6 (2001)

Tsuchiya, M.、Maeda, K.、E F、Sato.、Ohnishi, Y.、Shindo, M.、Asada, A.、Inoue, M.：“异丙酚与咪达唑仑的抗氧化活性比较”Am.J.Res。 Criti.汽车.医学.. 163・. 1-6 (2001)

Tomita,M.,Sato,E.F.,Nishikawa,M.,Yamano.Y..Inoue.M.: "Nitric oxide regulates mitochondrial respiration and functions of articular chondrocytes"Arthritis & Rheumatism. 44・1. 96-104 (2001)

富田 M.、佐藤 E.F.、西川 M.、山野 Y..井上.M.：“一氧化氮调节线粒体呼吸和关节软骨细胞的功能”关节炎与风湿病 96-104。

Takada,Y.,Sato,E.F.,Nakajima,T.,Hoxono,M.,Tsumura,M.,Inoue,M.Yamada,R.: "Granulocyte-colony stimulating factor enhances antitumor effect of hyperthermia"J.Hyperthermia. 16・3. 275-286 (2000)

Takada, Y.、Sato, E.F.、Nakajima, T.、Hoxono, M.、Tsumura, M.、Inoue, M. Yamada, R.：“粒细胞集落刺激因子增强热疗的抗肿瘤作用”J. Hyperthermia 16。・3。275-286（2000）

Goto,T.,Kono,T.,Ishii,M.,Sato.E.F.: "Supressive effects of cyclosporin A and FK-506 on superoxide generation in human polymorphonuclear leukocytes primed by TNF-a"J.Invest.Dermatol.. (in press) (2001)

Goto,T.、Kono,T.、Ishii,M.、Sato.E.F.：“环孢素 A 和 FK-506 对 TNF-a 引发的人多形核白细胞中超氧化物生成的抑制作用”J.Invest.Dermatol..（

Nakamura,A.,Park,AM.,Nagata,K.,Sato,EF.,Tamura.T.,Inoue.M.: "Oxidative cellular damage associated with transformation of Helicobacter pylori from a bacillary to a coccoid form"Free Radic.Biol.Med. 28・11. 1611-1618 (2000)

Nakamura, A.、Park, AM.、Nagata, K.、Sato, EF.、Tamura.T.、Inoue.M.：“与幽门螺杆菌从杆菌向球状形式转化相关的氧化细胞损伤”自由基.生物医学. 28・11。