血管内皮細胞NO合成酵素の調節機構とその病態的意義

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454292
• Research Institution: Kobe University School of Medicine
• Principal Investigator: 横山 光宏 神戸大学, 医学部, 教授 (40135794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川嶋 成乃亮 神戸大学, 医学部・附属病院, 講師 (10177678) ; 川原 康洋 神戸大学, 医学部, 講師 (80169755)
• Keywords: 一酸化窒素合成酵素 / 酸化低比重リポ蛋白 / リゾホスファチジルコリン / 動脈硬化 / 血管内皮細胞

Research Abstract

本研究は血管内皮細胞NO合成酵素(cNOS)のタンパク質、遺伝子レベルの調節機構および動脈硬化における異常について検討した。ウシ大動脈培養内皮細胞を用いてNOSmRNAの発現調節機構を検討した。内皮細胞cNOSmRNAはconstitutiveに発現しているが、インターフェロンα/βによってそのmRNAの発現は増加し、TNFαによってmRNAが不安定化された。また、伸展刺激のような物理的刺激によってもcNOSmRNAは増加した。動脈硬化の発症、進展に重要な酸化LDLおよび酸化LDL中に増加するリゾフォスファチジルコリン(LPC)はcNOSmRNA発現を増加させた。一方、native LDLやLDLはcNOSmRNAの発現に影響しなかった。このリゾフォスファチジルコリン(LPC)によるcNOSmRNA発現はprotein kinase Cの阻害剤では抑制されず、タンパク合成阻害剤であるcycloheximideによって抑制された。したがって、動脈硬化巣で増加する酸化LDLやLPCなどの脂質がcNOSの遺伝子レベルでその発現の制御に重要な役割をはたしていると考えられた。動脈硬化のモデル動物である遺伝性高脂血症(WHHL)ウサギの胸部大動脈におけるcNOSの発現をin situ hybridizationおよび免疫組織化学によって調べた。
WHHLウサギの胸部大動脈は動脈硬化の進展に伴い内皮依存性血管弛緩反応は低下したが、cNOSmRNAの発現もcNOSタンパク質も低下しておらずむしろ増加していた。したがって、動脈硬化血管において内皮依存性血管弛緩反応が低下する理由としてcNOSの発現レベルは関係せず内皮細胞における情報伝達機構の障害が重要であると考えられた。

Research Products

• [Publications] Ken-ichi Hirata: "Inhibition of endothelial nitric oxide synthase activity by protein kinase C." Hypertension. 25. 180-183 (1995)
• [Publications] Ken-ichi Hirata: "Low concentration of oxidized low density lipoprotein and lysophosphatidylcholine upregulate constitutive nitric oxide synthase mRNA expression in bovine aortic endothelial cells." Circulation Research. 76. 958-962 (1995)
• [Publications] Kenji Kanazawa: "Endothelial constitutive nitric oxide synthase protein and mRNA were increased in atheosclerotic aorta despite of impaired endothelium-dependent vascular relaxation." American Journal of Pathology. (in press). (1995)
• [Publications] Tsuyoshi Sakoda: "Myristylation of endothelial cell nitric oxide synthase is important for extracellular releasing of nitric oxide." Molecular and Cellular Biochemistry. 152. 143-148 (1995)
• [Publications] U Ikeda: "Angiotensin II augments cytokine-stimulated nitric oxide synthesis in rat cardiac myocytes." Circulation. 92. 2683-2689 (1995)
• [Publications] Yoshihiro Ikeda: "Nitric oxide synthase isoform activities in kidney of Dahl salt-sensitive rats." Hypertension. 26. 1030-1034 (1995)
• [Publications] Seinosuke Kawashima: "Cardiac-Vascular Remodeling and Functional Interaction" Nitric oxide and the heart : Implication in physiological and pathological conditions in Cardiac-vascular remodeling and functional interaction. (in press), (1995)