【研究分野】人類遺伝学

【研究領域課題番号】19390094 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

動脈硬化 / マクロファージ / アポトーシス

【研究成果の概要】

AIM に結合するタンパク質の候補が複数得られた。
ヒト血中AIM 濃度測定系(ELISA 法)を確立した。これにより、動脈硬化あるいは大動脈瘤や脳心臓血管障害など動脈硬化を基盤とする疾患や、他のメタボリックシンドロームと血中AIM 濃度の関連性、もしくは疾患の進行度と血中AIM 濃度の関連性を解析することが可能となった。
適時不活性化が可能なAIM コンディショナルノックアウトマウスのターゲティングベクターの構築を行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】11470157 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エストロゲン受容体 / 動脈硬化 / トランスジェニック・ラット / アデノウイルスベクター / 血管平滑筋細胞 / DNA chip / 内皮細胞 / 平滑筋細胞 / 増殖 / アポトーシス

【研究成果の概要】

本研究の目的は、エストロゲン受容体(ER)サブタイプの観点からエストロゲンの動脈硬化抑制作用を解明し、動脈硬化の新しい治療法開発へ応用することである。この3年間において最終的に以下の6つの成果をあげた。(1)糖尿病の動脈硬化への関与をERとの関連から検討し、血管平滑筋細胞で高グルコース状態がERαの発現を有意に低下させ、その機序にグルコースによるprotein kinase Cの活性亢進が関与することを示した。(2)ERαおよびERβ両方の転写機能に対してドミナント・ネガティブ効果を有する、我々が新規に開発した変異タンパクを過剰発現するトランスジェニック・ラットの作成に成功した。このラットにおいて、カフ装着による実験的動脈硬化モデルを作成し、ERの病態生理学的意義を明らかにした。(3)エストロゲンの血管平滑筋細胞の増殖を抑制する作用はERのどちらのサブタイプを介しているのかは不明であった。我々は、ERαとERβを培養血管平滑筋細胞に強制発現させる系を用い、その作用は主にERβを介していることを証明した。(4)動脈硬化の初期病変形成には、内皮細胞のアポトーシスが関連している。そこで、酸化ストレスによる血管内皮細胞のアポトーシスに対するエストロゲンの作用について検討し、エストロゲンはアポトーシスを減少させ、その機序の一部にBax蛋白の発現が関与していることを示した。(5)肥満は動脈硬化の重要な危険因子であるが、エストロゲンには肥満抑制作用がある。この機序としてのエストロゲンの中枢作用を検討し、中枢においてERβがエストロゲンの肥満抑制作用に関与していることを見いだした。(6)ERβの遺伝子上流のCA(cytosine-adenine)リピート多型と血圧の関連を、187人の健常閉経後日本人女性を対象に解析し、その中の一群において有意な収縮期高血圧が認められることを示した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1999 - 2001

【配分額】11,800千円 (直接経費: 11,800千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】09670699 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

セル・サイクル / 血管平滑筋細胞 / アポトーシス / サイクリン / 転写因子 / 抗酸化剤 / 遺伝子導入 / 動脈硬化

【研究成果の概要】

1)抗酸化剤による血管平滑筋細胞におけるアポトーシス誘導において、培養細胞の細胞密度が重要であり、細胞密度が高い時はアポトーシス誘導が困難となることを発見し、その機序として、セル・サイクルの停止が関与していることを見いだした(1998年日本循環器学会)。抗酸化剤が高密度の血管平滑筋細胞の増殖を抑制する機序について引き続き検討を重ねた結果、サイクリン依存性キナーゼのインヒビターであるp21/waf1/cip1の発現が増大していることをmRNAレベルで確認した。現在、その発現の機序を転写レベルで検討中である(投稿中)。
2)この興味ある所見にもとづき、食品中の抗酸化物質としてRed Wine Polyphenol(RW-PF)に着目し、RW-PFが血管平滑筋細胞の増殖におよぼす影響を検討した(Suntory基礎研究所との共同研究)。その結果、RW-PFは細胞密度に関わらず、血管平滑筋細胞増殖を抑制し、アポトーシスは惹起しなかった。その細胞増殖抑制作用の機序を解明するためセル・サイクル制御因子であるサイクリンAの発現を検討したところ、その遺伝子発現が、RW-PFによって転写レベルで抑制されていることが判明した(Circulation,in print)。この研究は、食品中抗酸化物質の抗動脈硬化作用のメカニズムの一部を解明するものとして重要である。
3)アポトーシス関連の核内レセプターの意義を検討する過程で、別の核内レセプターであるperoxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ)が 血管平滑筋細胞に存在し、何らかの生物活性を保持していることを確認し、報告した(Biochem Biophys Res Commun.247:353-356,1998)。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1998

【配分額】3,000千円 (直接経費: 3,000千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】09670698 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

酸化ストレス / エスロトゲン / 血管内皮細胞 / アポトーシス / BAX / エストロゲン / 内皮新生 / 新生内膜肥厚 / 血管内皮 / フリーラジカル / 過酸化水素 / 動脈硬化 / 遺伝子産物

【研究成果の概要】

1 免疫染色によりBCECでERの発現が確認された。
2 BCECにおけるアポトーシス誘導とその検出
BCECを0.1mMH2O2に1時間暴露することでdishからの血管内皮細胞の剥離、接着細胞数の減少が認められた。agaroser gel電気泳動によりDNA ladder pattemが検出され、内皮の剥離がアポトーシスによるものであることが確認された。細胞生存率による検討では、E2単独では細胞生存率に影響を与えなかった。しかしH2O2暴露後24時間ではE2は濃度依存的に細胞生存率を増加させた。一方%apoptotic cellはE2前処置により濃度依存的に抑制された。
3 アポトーシス関連蛋白の発現:E2はBax蛋白の発現を減少させたが、P53やBcl-2蛋白の発現量には影響を与えなかった。
(4) in vivoにおけるエストロゲンと血管内皮細胞のアポトーシスとの関連は明らかではない。今回,H2O2傷害血管で、血管内皮細胞のapoptosisと内皮再生との関連をin situで検討した。H2O2暴露後のEvans blue染色では斑状の内皮傷害が出現し、同部位でapoptosisを認めた。正常内皮細胞数は暴露後6時間、24時間でE2群はP群より有意に多かった。2週後の新生内膜肥厚もE2群で有意に抑制されていた。 結論)E2は内皮のapoptosis抑制、内皮再生の促進を介し新生内膜肥厚を抑制する。この機序にApotosisを促進するBAX蛋白遺伝子の発現抑制が示唆される。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1998

【配分額】3,100千円 (直接経費: 3,100千円)