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(In Japanese)脳を守る 活性酸素による脳・神経細胞の障害とその防御機構

Research report code R990004335
Posted date Feb 6, 2001
  • (In Japanese)中別府 雄作
  • (In Japanese)九州大学生体防御医学研究所
Research organization
  • (In Japanese)九州大学生体防御医学研究所
Report name (In Japanese)脳を守る 活性酸素による脳・神経細胞の障害とその防御機構
Technology summary (In Japanese)神経前駆細胞は胎生期から出生にかけ分裂増殖するが、神経細胞に分化して神経回路網を構築すると分裂能を失う。神経細胞は個体の生涯を通じて生存し機能する必要があるが、分裂能を欠くため加齢に伴う障害等で変性脱落しても補われることはない。そのため、神経回路網保持機構が幾重にも用意されていると考えられる。神経伝達物質の放出など、神経細胞機能保持に必要なエネルギーの殆どはミトコンドリアでの酸素呼吸で供給されるが、酸素呼吸では活性酸素が常時発生するため、酸化障害の危機に常に曝されている。これまで「DNAの酸化障害とその防御機構」の研究を進め、生物は酸化されたDNAを修復する機構とそのヌクレオチド前駆体の酸化体を分解・排除する機構を備え、活性酸素による酸化障害に対抗していることを明らかにした。神経細胞の核DNAは複製されないのでその生存と機能維持には核ゲノム情報とミトコンドリアDNAの維持が重要と考え、遺伝子改変マウスによる検証を進めている。

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Research field
  • Research methods in biological sciences in general
  • Molecular genetics in general
  • Function of cell components
  • Central nervous system
Published papers related (In Japanese)(1)Crocker, S.J., Morelli, M., Nakabeppu, Y., and Robertson, G.S. 1998. D1-Receptor-related priming is attenuated by antisense-meditated 'knockdown' of fosB expression. Mol. Brain Res. 53, 69-77.
(2)Hazell, A.S., McGahan, L., Tetzlaff, W., Bedard, A.M., Robertson, G.S., Nakabeppu, Y., and Hakim, A.M. 1998. Immediate-Early Gene Expression in the Brain of the Thiamine Deficient Rat. J. Molec. Neurosci. 10, 1-15.
(3)McGahan, L., Hakim, A. M., Nakabeppu, Y., and Robertson, G. S. 1998. Ischemia-induced CA1 neuronal death is preceded by elevated FosB and Jun expresion and reduced NGFI-A and JunB levels. Mol. Brain Res. 56, 146-161
(4)Ohtsubo, T., Matsuda, O., Iba, K., Terashima, I., Sekiguchi, M., and Nakabeppu, Y. 1998. Molecular cloning of AtMMH, an Arabidopsis thaliana ortholog of the Escherichia coli mutM gene and analysis of functional domains of its product. Mol. Gen. Genet. 259, 577-590.
(5)Hayakawa, H., Hofer, A., Thelander, L., Kitajima, S., Cai Y., Oshiro, S., Yakushiji, H., Nakabeppu, Y., Kuwano, M. and Sekiguchi, M. 1999. Metabolic Fate of Oxidized Guanine Ribonucleotides in Mammalian Cells. Biochemistry. 38(12), 3610-3614.
(6)Nakabeppu, Y. 1998. Defense Mechanisms against Oxidative Damages of Nucleic Acids in Mitochondria: Implication in Neuronal Cell Death. J. J. Clin. Chem. 27(4), 210-222.
(7)中別府雄作.1998. 活性酸素によるDNAの損傷とその防御機構□神経細胞死へのかかわり 別冊 医学のあゆみ 神経細胞死制御(三須良實,赤池昭紀編集),pp.127-133,医歯薬出版(株),東京.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Protecting the Brain
Information research report
  • (In Japanese)中別府 雄作. 脳を守る 活性酸素による脳・神経細胞の障害とその防御機構. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.737 - 743.