小胞体からミトコンドリアへのストレス伝達と神経細胞死についての研究

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 小胞体からミトコンドリアへのストレス伝達と神経細胞死についての研究
• Author/Editor: 堀, 修; Hori, Osamu
• Author Heading: 堀, 修; Hori, Osamu
• Publication, Distribution, etc.: 金沢大学医薬保健研究域医学系
• Publication Date: 2005-04
• Publication Date (W3CDTF): 2005-04
• Alternative Title: Transmission of stress from the ER to mitochondria and neuronal cell death
• Periodical title: 平成16(2004)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2004 Fiscal Year Final Research Report
• No. or year of volume/issue: 2002-2004
• Volume: 2002-2004
• Pages: 8p.-
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: 小胞体ストレス; ミトコンドリア機能; 神経細胞死; ER stress; mitochondrial dysfunction; neuronal cell death
• Target Audience: 一般
• Note (General): 1)SH-SY5Y細胞を用いた小胞体・ミトコンドリア間のストレス伝達の解析ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Yに対し、小胞体ストレス誘導剤であるツニカマイシンやタプシガルジンで処理した所、Hela細胞の場合同様、cytochrome C oxydase (COX)等のミトコンドリア蛋白の発現にアンバランスが生じた。さらに、パーキンソン病のモデル薬剤であるMPP+で細胞を処理した場合も、細胞に小胞体ストレスが引き起こされると共に、COXの発現に同様のアンバランスが生じることを確認した。この事は、ミトコンドリアに加わったストレスが小胞体に伝播し、さらにミトコンドリアに戻ってくると言った、ストレスの悪循環が存在する可能性を示唆している。一方、SH-SY5Y細胞に於けるLonプロテアーゼやGRP75/mtHSP70等ミトコンドリアのATPプロテアーゼや分子シャペロンの発現を検討してみると、HeLa細胞の場合に比し、小胞体ストレスによる誘導が弱いことが判明した。この事は、特に神経系細胞において、上記ストレスの悪循環に対する防御機構が弱くなっていることを示唆している。1)Lonノックアウトマウスの解析作製したLonノックアウトマウスについての機能解析をおこなった所、Lonホモ(-/-)胎児は、E9.5以降では、全く生存せず、E7.5では、著しい成長障害を認めた。この事から、LonがE7.5と言った、比較的発生初期の段階で重要な働きをしていることが示唆された。; When SH-SY5Y cells, human-derived neuroblastoma cell lines, were treated with endoplasmic reticulum (ER) stress inducers such as tunicamycin or thapcigargin, unbalanced expressions of mitochondrial proteins were observed in cytochmme C oxidase (COX) subunits as reported in HeLa cells (Hori et al., J.Cell Biol.2002). Similar phenomena were obtained, together with enhanced unfolded protein response (UPR) in the ER, when treating SH-SY5Y cells with MPP+, a mitochondrial toxin which induces Parkinson disease-like neurodegeneration in vitro and in vivo. These results suggest the existence of stress transmission in both ways between the mitochondria and the ER (a spiral of the intracellular stress.). Lon protease, a mitochondrial ATP-dependent protease, and GRP75/mtHSP70, a molecular chaperon in the mitochondria, are both induced in response to ER stress to maintain the mitocondrial function under those conditions in HeLa cells (Hori et al., J.Cell Biol.2002). However, in SH-SY5Y cells, both mitochondrial proteins were not induced in response to ER stress or MPP+ treatment, when compared with the expressions of regular UPR-related genes such as GRP78 or CHOP. These observations suggest that the transmission of stress response from the ER to mitochondria were weakened in neuronal cells.Characterization of Lon KO mouse was performed. Lon (-/-) embryos were died around E8.5-E9.5, and severe growth retardation, especially in mesoderm) was observed in E7.5. Morphological studies revealed that enhanced production of reactive oxygen species (ROS) and cell death were observed in Lon (-/-) embryos at E7.5. Mitochondrial DNA amounts were reduced in Lon (-/-) embryos compared with wt ones at E7.5. These results suggest that Lon protease play an important role in the mesoderm development by maintaining mtDNA stability or replication.; 研究課題/領域番号:14580739, 研究期間(年度):2002-2004; 出典：「小胞体からミトコンドリアへのストレス伝達と神経細胞死についての研究」研究成果報告書 課題番号14580739 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
• DOI: 10.24517/00050707
• Access Restrictions: 限定公開
• Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=60303947; https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14580739/; https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-14580739/145807392004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA