著者
作見 邦彦 土本 大介 中別府 雄作
出版者
学研メディカル秀潤社
雑誌
細胞工学 (ISSN:02873796)
巻号頁・発行日
vol.31, no.2, pp.175-180, 2012-01-22

細胞内で最も豊富なヌクレオチドはATPである.ATPはRNAポリメラーゼの基質として利用されるだけでなく,エネルギーの貯蔵と伝達,シグナル伝達のメディエーター分子,リン酸基供与体,補酵素など様々な細胞機能に必須の分子である.細胞が活性酸素(ROS)や活性窒素(RNS)による様々なストレスに曝されるとヌクレオチドは酸化や脱アミノ化,ハロゲン化など多様な化学修飾を受けることが知られている.通常,ATPの脱アミノ化で生成されるイノシン三リン酸(ITP)は正常な細胞内ではまったく検出されない.しかし,ITPをイノシン一リン酸(IMP)に分解するイノシン三リン酸分解酵素(ITPase)を欠損したマウスの解析から,ITPとdATPの脱アミノ化体であるデオキシイノシン三リン酸(dITP)は常に生体内で生成されており,ITPaseによって分解されないと,心機能不全や細胞増殖阻害など様々な生体障害の原因となることが明らかになってきた.生体内におけるATPやdATPの脱アミノ化反応は,一酸化窒素(NO)由来の無水亜硝酸(N2O3)によるアデニン塩基のN6位のニトロソ化を介して起こると考えられる.
著者
梶谷 康介 中別府 雄作
出版者
九州大学
雑誌
若手研究(B)
巻号頁・発行日
2013-04-01

本研究の目的は多機能分子であるレクチンタンパクの一種、ガレクチンの中枢神経における発現・機能に注目し、ガレクチンと精神疾患との関係を明らかにすることである。我々は本研究で以下の4つのことを明らかにした。1.マウス海馬において、ガレクチン-1が海馬の介在神経に発現する(ガレクチン-1陽性細胞の77%が介在神経マーカーであるソマトスタチン陽性)、2.マウス海馬における介在神経数はガレクチン-1欠損マウスと野生型マウスに差を認めない、3.統合失調症患者における血清ガレクチン-3濃度は健常者より優位に上昇している、4. 統合失調症の一部の精神症状とガレクチン-3濃度は正の相関を示す。
著者
中別府 雄作 作見 邦彦 土本 大介 岡 素雅子 盛 子敬
出版者
九州大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2010

DNAおよびRNAの前駆体であるヌクレオチドは放射線や生体内外の環境ストレスにより多様な化学修飾を受けるが、その放射線生物影響における意義は不明で、早急に解決すべき課題である。本研究では、環境ストレスによる修飾ヌクレオチドの生成が引き起こす生体障害を「ヌクレオチドプールの恒常性の破綻」としてとらえ、以下の5つのアプローチで多様な放射線生物応答の制御機構を明らかにする目的で研究を開始した。[1] 放射線照射により生じる修飾ヌクレオチドを同定し、in vivoでの活性酸素や金属等の存在による生成への影響を解析した。[2] 放射線照射等で生成される修飾ヌクレオチドの細胞への影響を解析することで、Bystander effectsのメディエータとして機能する可能性を検討した。[3] 修飾ヌクレオチド分解酵素を網羅的に探索する目的で、新規修飾ヌクレオチドの調製を始めた。[4] DNA中の修飾ヌクレオチド修復酵素を網羅的に探索する目的で、アッセイ系の確立を進めた。[5] 神経変性の病態モデルマウスの導入を進めている。
著者
中別府 雄作
出版者
九州大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2006

本研究では、研究代表者の中別府がこれまでに明らかにしてきた細胞障害の原因の1つである活性酸素による酸化あるいは脱アミノ化で生じた異常塩基や異常ヌクレオチドの細胞内蓄積に注目し、酸化ストレス下で引き起こされる「神経細胞死」、あるいはその前段階の「神経細胞の機能障害」の発生機序を野生型マウス、Mth1、Ogg1、MutyhそしてItpa遺伝子欠損マウス及び細胞を用いて解析した。さらに、脳における酸化ストレス応答と海馬歯状回における神経新生の制御機構の解明を目指して、AP1転写因子のサブユニットをコードするfosB遺伝子とその標的の1つであるgalectin-1の機能解析を進め以下の成果をあげた。【1】パーキンソン病モデルマウスを用い、ドパミン神経細胞の変性における核酸の酸化損傷の意義を明らかにした。【2】ミトコンドリア毒3-ニトロプロピオン酸による線条体中型有棘神経細胞の変性に核酸の酸化損傷が関与することを明らかにした。【3】核とミトコンドリアゲノムへの酸化塩基の蓄積に起因する細胞死の制御機構を解明した。【4】ミトコンドリアヌクレオチドプールの酸化に起因する細胞死とその防御機構を明らかにした。【5】酸化的脱アミノ化を受けたプリンヌクレオシド三リン酸の浄化機構を明らかにした。【6】海馬における酸化ストレス応答と神経新生の制御にfosB遺伝子が関与することを明らかにした。【7】Galectin-1が海馬歯状回における神経新生を促進することを明らかにした。