Arginine由来の血管内皮非依存性弛緩因子に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03671054
• Research Institution: Dept. of Pharmacol., Fac. of Pharmaceutical Sci., Univ. of Tokushima
• Principal Investigator: 守時 英喜 徳島大学, 薬学部, 教授 (10035545)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀尾 修平 徳島大学, 薬学部, 助手 (80145010) ; 福澤 健治 徳島大学, 薬学部, 教授 (90035551) ; 久山 哲廣 徳島大学, 薬学部, 助教授 (70130383)
• Keywords: L-Arginine / Nitric oxide / NO synthase / Enzyme induction / Endotoxin / Cytokine / Vasorelaxation

Research Abstract

一酸化窒素(nitric oxide:NO)はこれまで血管内皮由来弛緩因子(EDRF)という名が示すように内皮細胞でのみ産生されると考えられてきたが、私達は血管平滑筋においてもL-arginineから産生されることを明らかにした。
1.このNO産生はエンドトキシンが引金の一つになっていること、actinomycin Dやdexamethasoneなどの蛋白合成阻害剤の処置で阻害されることから、血管平滑筋においてNO synthaseが誘導されて、NOが産生されるためであるという結論に達した。
2.内皮細胞に存在するNO synthaseはCa^<++>・calmodulin依存性であるのに対して、血管平滑筋において誘導されるNO synthaseはCa^<++>・calmodulinに依存せずにNOを産生することを明らかにした。
3.インターロイキン-1β(IL-1β)やインターフェロン-γ(IF-γ)などのサイトカインによって血管平滑筋でNO synthaseが誘導され、NO産生の指標であるcGMP産生量が増大したが、蛋白合成阻害薬を共存させると阻止された。また、血管内皮細胞がIF-γによるNO synthaseの誘導に何等かの補助的な役割を果たしていることも判明した。従ってIL-1βとIF-γではNO synthaseの誘導機構や誘導される酵素のタイプは異なっていると考えられる。さらに、サイトカイン産生抑制剤はエンドトキシンやIL-1βによるNO synthaseの誘導を阻止した。
4.ラット胸部大動脈平滑筋培養細胞にエンドトキシンやIL-1β共存下でL-arginineを適用するとNO産生の指標であるcGMP産生とNO産生は増大したが、actinomycin Dにより阻害されることも確認できた。
5.Tyrosine kinase阻害剤はエンドトキシンおよびIL-1βによるNO synthaseの誘導とそれにもとづくL-arginineによる弛緩の発現を阻止した。従ってNO synthaseの誘導にはtyrosine kinaseが関与していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.,: "Endothelin-3-induced relaxation of rat thoracic aorta:a role for nitric oxide formation" British Journal of Pharmacology. 108. 1125-1130 (1993)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.,: "Role of endotoxin in L-arginine-induced relaxation of rat thoracic aorta mediated by muscle-derived nitric oxide" Archives Internationales de Pharmacodinamie. (in press). (1994)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.,: "Thapsogargin,a Ca2+-ATPase inhibitor,relaxes rat aorta via nitric oxide formation." Life Science. 54. PL153-PL158 (1994)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.,: "Relaxation of rat thoracic aorta induced by the Ca2+-ATPase inhibitor,cyclopizonic acid through nitric oxide formation." British Journal of Pharmacology. (in press). (1994)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.: "Involvement of nitric oxide pathway in the PAF-induced relaxation of rat thoracic aorta." British Journal of Pharmacology. 107. 196-201 (1992)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.: "Nitric oxide synthase responsible for L-arginine-induced relaxation of rat aortic rings in vitro may be an inducible type." British Journal of Pharmacology. 107. 361-366 (1992)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.: "L-Arginine induces relaxation of rat thoracic aorta possibly through non-endothelial nitric oxide formation." British Journal of Pharmacology. 102. 841-846 (1991)
• [Publications] Moritoki,Hisayama et al.: "Possible association of decrease of ATP-induced vascular relaxation with reduction of cyclic GMP during aging" Archives Internationales de Pharmacodinamie. 320. 35-45 (1991)