脳神経細胞におけるcAMPの新規標的分子Epacのアポトーシス誘導作用の検証

cAMP新型靶分子Epac对脑神经元细胞凋亡诱导作用的验证

基本信息

批准号：
21790208
负责人：
鈴木さやか
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21790208/
关键词：
シグナル伝達細胞・組織アポトーシス Epac 大脳皮質神経細胞 Bim

项目摘要

非増殖性の細胞である細胞において、cAMPの新規標的分子であるEpacによるアポトーシスの検討はなされていない。非増殖性細胞のアポトーシスの機序を理解することは細胞死に起因する疾病の解明に大きな意義を持つため、本研究では大脳皮質細胞におけるEpacによるアポトーシスの分子機序を解明し、in vivoでその生理学的意義を検証することを目的として行った。1. Epacによるアポトーシス誘導の分子機序の検証。大脳皮質神経細胞において、Epacを活性化するとミトコンドリアの膜電位の消失が認められた。そして時間依存的にBimの増加、Bcl-2との結合量の増加が認められた。また、Bimの転写に関わる分子の一つであるp38MAPKの阻害やBimの発現抑制によりEpacによるアポトーシスの誘導が抑制された。これらのことより大脳皮質細胞においてEpacによるアポトーシスの誘導はBimを介していることを明らかにした。2. 個体レベルでのEpacのアポトーシスに対する役割の検証。Epac1欠損マウスを作成し3-NPによるアポトーシス誘導モデルを用いて野生型マウスと比較した。Epac1欠損マウスの大脳皮質および線状体領域において、3-NPによるアポトーシスおよびcleaved caspase3の発現が有意に抑制されていた。またEpac1欠損マウスの大脳反質神経細胞では、Bimの発現が減少していた。このことよりEpacは3-NPによるアポトーシスに対して保護作用を示すことを明らかにした。以上のことよりEpacによる神経細胞特異的なアポトーシスがBimの発現によって制御されていることを明らかにした。そしてEpacの欠損は生体内の神経のアポトーシスに対して保護的な効果を示すことから、Epacの阻害が神経変性疾患の治療標的となる可能性が示唆された。上記研究結果は国際誌に投稿中である。

在非增殖性细胞的细胞中，尚未研究EPAC的细胞凋亡，EPAC是一种新型的cAMP分子。由于了解非增殖细胞中凋亡的机制在阐明由细胞死亡引起的疾病中具有很高的意义，因此该研究旨在阐明皮质细胞中EPAC引起的细胞凋亡的分子机制，并验证其在体内生理意义。 1。验证EPAC诱导凋亡的分子机制。在脑皮质神经元中，EPAC的激活导致线粒体膜电位消失。然后，以时间依赖的方式观察到BIM的增加和与Bcl-2的结合量增加。此外，抑制p38mapk是参与BIM转录的分子之一，而BIM表达的抑制抑制了EPAC诱导凋亡的诱导。这些发现表明，EPAC在脑皮质细胞中诱导凋亡是通过BIM。 2。检查EPAC对单个水平凋亡的作用。生成EPAC1缺乏的小鼠，并使用3-NP诱导凋亡的模型与野生型小鼠进行比较。在EPAC1缺陷型小鼠的脑皮质和线性区域中，3-NP的切割caspase3的凋亡和表达显着抑制。此外，在EPAC1缺陷型小鼠的脑抗肌神经元中降低了BIM表达。这表明EPAC对3-NP引起的细胞凋亡具有保护作用。从上面可以揭示出由EPAC引起的神经元细胞特异性细胞凋亡受BIM表达调节。此外，EPAC缺乏对体内神经的细胞凋亡具有保护作用，这表明抑制EPAC可能是神经退行性疾病的治疗靶标。上述研究的结果目前已提交给国际期刊。