心肥大における転写調節因子cMG1/ERF-1遺伝子発現動態の解析

• Project/Area Number: 12770357
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 家田 真樹 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70296557)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 心肥大 / Leukemia Inhibitory Factor / ラット / cMG1 / ERF-1 / 細胞内情報伝達系 / 培養心筋細胞

Research Abstract

本研究ではcMG1/ERF-1遺伝子の心肥大現象における役割を解明するため、1)LIF刺激後の本遺伝子の発現の時間経過、2)本遺伝子がいかなるシグナル伝達経路を介し発現するか、3)他の心肥大惹起因子による本遺伝子の発現の変化、4)機械的伸展刺激により誘導されるか否か、5)生体心において急性圧負荷刺激により誘導されるか否か、6)細胞内の局在等を明らかにすることを目的とした。これまでの予備実験ではcMG1/ERF-1はLIF刺激後30分をピークとして発現が亢進し、c-fos等の初期応答遺伝子類似の発現パターンをとることを確認している。
cMG1/ERF-1のGST融合蛋白を大腸菌に発現させ、マウスおよびウサギに免疫しポリクローナル抗体とモノクローナル抗体を作製した。この抗体を用いて培養心筋細胞の免疫染色を行ったところ、核内の局在が確認された。
機械的伸展刺激によるcMG1/ERF-1遺伝子の発現量変化を観察するために、ラット新生児培養心筋細胞をシリコン膜上に培養し、20%の機械的伸展刺激をかけた。この際の遺伝子の発現を経時的にノザンブロットにより観察したところ、30分後から増強し、120分後には約3倍となった。
生体におけるcMG1/ERF-1遺伝子の発現の変化を検討するために、ラット腹部大動脈を左右腎動脈の間の高さで結紮し、急性圧負荷心を作製した。経時的に心臓を摘出し、RNAを採取し本遺伝子発現の時間的経過をノザンハイブリダイゼーションにより観察したところ、2時間後に約8倍の発現増強を認めた。