1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08670148
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
林 謙一郎 大阪大学, 医学部, 助手 (90238105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 亘 大阪大学, 医学部, 助手 (80271089)
高宮 考悟 大阪大学, 医学部, 助手 (40283767)
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| Keywords | 平滑筋細胞 / 形質転換 / 細胞外マトリクス / 増殖因子 / シグナル伝達 / phosphatidylinositol 3-kinase / mitogen activated protein kinase / 転写調節 |
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| Research Abstract |
昨年度の研究で、種々の培養条件を検索した結果、細胞外マトリクス、ラミニンが顕著な脱分化遅延能を示し、種々の増殖因子の効果を調べた結果、殆どの増殖因子/サイトカイン類は脱分化を促進させたのに対し、インスリン様増殖因子(IGFI、IGFII)及びインスリンのみが分化型形質維持能を持つことを見いだした。本年度は分化形質維持と脱分化誘導のそれぞれの場合のシグナル伝達系を対比させて解析を進めた。IGFI刺激により、phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)及びprotein kinase B(Aktl)の著明な活性化が起こるのに対し、mitogen activated p rotein kinase(MAPK)類(Erk,p38MAPK,JNK)の活性化は認められなかった。一方、脱分化を誘導する増殖因子の一つであるPDGF刺激によりErk及びp38MAPKの活性化が認められた。PI3Kの阻害剤(wortmannin,LY294002)の投与によりIGFIの持つ分化形質維持能が抑制を受け、さらに、Erk,p38MAPKを活性化するシグナル伝達系の阻害剤であるPD98059,SB203580を投与することでPDGF刺激下においても 平滑筋細胞に特異的な遺伝子発現のみならず収縮能が認められた。すなわち、Erk及びp38MAPKの阻害により脱分化誘導が抑制され分化型形質が維持された。以上の結果から分化形質維持及び脱分化誘導には、PI3K、MAPK類の活性化がそれぞれ必要であることが明らかになり、平滑筋細胞形質転換に関与するシグナル伝達系の相違点が示された。
平滑筋細胞での転写制御に関する解析をさらに進め、カルデスモン遺伝子のプロモーター領域に存在するCArGボックス様の配列にSRFがそのコア転写調節因子として結合するこで転写の活性化が起こること並びにSRF以外の因子がこのCArG-SRF複合体形成に必要であることを明らかにした。また、平滑筋型α-アクチンのプロモーター領域に存在する新たな負に制御するシス・エレメントに転写調節因子M SSP1が結合することにより転写活性が抑制されることを見いだした。
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[Publications] 林 謙一郎: "平滑筋細胞における形質転換機構-細胞外マトリックスと増殖因子の役割" 実験医学(増刊). 14. 151-159 (1996)
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[Publications] Kashiwada K.: "Coordinate expression of α-tropomyosin and caldesmon isoforms in association with phenotypic modulation of smooth muscle cells." J.Biol.Chem.272. 15396-15404 (1997)
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[Publications] Obata H.: "Smooth muscle cell phenotype-dependent transcriptional regulation of the α1 integrin gene." J.Biol.Chem.272. 26648-26651 (1997)
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[Publications] Momiyama T.: "Functional involvement of serum response factor in the transcriptional regulation of caldesmon gene" Biochem.Biophys.Res.Commun.242. 429-435 (1998)
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[Publications] Kimura K.: "c-Myc gene single strand binding protein-1,MSSP-1,suppresses transcription of α-smooth muscle actin gene in chicken visceral smooth muscle cells." Nucleic Acids Res.(in press).
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[Publications] Sobue K.: "Phenotype-olependent gene regulation of smooth muscle,cell-specific cytoskeletal proteins." Mol.Cell.Biochem.(in press).
