グリア細胞生存決定因子としてのグルタミントランスポーターに関する分子薬理学的研究

谷氨酰胺转运蛋白作为神经胶质细胞存活决定因素的分子药理学研究

基本信息

批准号：
07J05248
负责人：
小椋正人
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ラット大脳皮質由来培養アストログリア細胞には、神経細胞と同様にグルクミントランスポーター(GlnT)が機能的に発現すること、および、アデニル酸シクラーゼ活性化薬であるForskolin曝露に伴い、GlnTプロモーターの活性化を通して、GlnT mRNA発現およびGln輸送活性増強が出現することを以前に示した。さらに、GlnT過剰発現実験からGlnT mRNA発現増強はアストログリア細胞の酸化的ストレス脆弱性を惹起することが判明した。そこで、GlnTによるアストログリア細胞の酸化的ストレス脆弱性惹起メカニズム解明およびアストログリア細胞の機能変化が神経細胞死に与える影響を解析する目的で、GlnT安定発現C6 Glioma細胞株を作製した。まず、GlnT安定発現株においてHPLCを用いて細胞内Gln濃度を測定したところ、著明な細胞内Gln濃度の増加が観察された。さらに、過酸化水素曝露細胞死を検討したところ、PI陽性細胞数の増加が観察された。この時、GlnT抗体を用いた免疫染色法を行ったところ、GlnTたんぱく質は細胞膜上ではなく、細胞間接着面において局在性が観察され、さらに、ROS蛍光指示薬であるHydroethidineを用いてROS産生能を評価したところ、産生能はGlnT安定発現株において著明に増加していた。次に、グルタミン酸誘発性海馬神経細胞死に対するGlnT安定発現株のコンディション培地の影響を解析したところ、著明な回復効果が観察された。そこで、神経栄養因子発現量を解析したところGlnT安定発現株において、NGFおよびNT4/5mRNA発現量の著明な増加が観察された。以上の結果より、C6 Glioma細胞において、GlnTの安定発現は酸化的ストレス脆弱性を惹起すると共に、Glu誘発性神経細胞死に対しては神経栄養因子を介した防御作用を発揮する可能性が示唆された。

与神经元相似，葡萄糖转运蛋白 (GlnT) 在源自大鼠大脑皮层的培养星形胶质细胞中功能性表达，并且 GlnT 启动子活性在暴露于腺苷酸环化酶激活剂 Forskolin 后增加，我们之前表明 GlnT mRNA 表达和 Gln 转运活性增强。整个过程。此外，GlnT 过表达实验表明，GlnT mRNA 表达增强会导致星形胶质细胞氧化应激脆弱性。因此，为了阐明GlnT诱导星形胶质细胞氧化应激脆弱性的机制，并分析星形胶质细胞功能变化对神经元细胞死亡的影响，我们创建了稳定表达GlnT的C6胶质瘤细胞系。首先，当使用HPLC测量稳定表达GlnT的菌株中的细胞内Gln浓度时，观察到细胞内Gln浓度显着增加。此外，当我们检查暴露于过氧化氢后的细胞死亡时，我们观察到 PI 阳性细胞数量增加。此时，当使用GlnT抗体进行免疫染色时，观察到GlnT蛋白不定位于细胞膜上，而是定位于细胞间的粘附表面，此外，使用ROS荧光指示剂氢乙啶检测ROS产生。经评估，GlnT稳定表达菌株的生产能力显着增加。接下来，当我们分析GlnT稳定表达菌株的条件培养基对谷氨酸诱导的海马神经元死亡的影响时，我们观察到了明显的恢复效果。因此，当我们分析神经营养因子的表达水平时，我们观察到GlnT稳定表达菌株中NGF和NT4/5 mRNA的表达水平显着增加。上述结果表明，GlnT的稳定表达会诱导C6胶质瘤细胞的氧化应激脆弱性，并可能对Glu诱导的神经细胞死亡发挥神经营养因子介导的保护作用。