1996 Fiscal Year Annual Research Report

一酸化窒素合成酵素関連遺伝子のin vivo心筋導入による機能の解析

Research Project

Project/Area Number	08670761
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	申偉秀東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阪本英二理化学研究所, 基礎科学研究員豊岡照彦東京大学, 医学部・(病), 教授 (00146151)
Keywords	一酸化窒素合成酵素 / 遺伝子導入 / ウィルスベクター / 心筋 / アポトーシス / β-ガラクトシダーゼ / NOS阻害剤 / ミトコンドリア
Research Abstract	方法 NOの心臓における直接作用をin vivoで検討するため、Hemagglutinating virus of Japan(HVJ)とリポソームの系を用いて、内皮型一酸化窒素合成酵素(ecNOS)遺伝子をラット心筋へ導入した。結果 1)マーカー遺伝子として心筋に導入したβ-ガラクトシダーゼ遺伝子(β-gal)の発現は、導入3日目から検出され、7日目にピークに達し14日目にも少量検出された。HVJ-liposomeを用いない遺伝子発現ベクターのみの導入では効率が10分の1以下であった。光顕所見では、HVJ-liposome法による遺伝子導入は炎症所見をもたらさず、また導入された遺伝子は単一心筋細胞内の介在板を越えて発現せず、同一細胞内で遺伝子導入の有無による変化を形態的に観察が可能であった。 2)ecNOS遺伝子の心筋導入は、予想に反し著しい傷害像を示した。これら心筋の壊死はa)co-transfectしたβ-gal及びecNOSの発現領域と一致しておりb)少量(5μg vs.50μg)では心筋傷害が軽微で、c)NOS阻害剤であるL-NAMEの前投与によって抑制されることからNOによるものと思われた。壊死領域にはマクロファージの浸潤と線維化領域が広範囲を占め、TUNEL法によりアポトーシスを示す細胞も少数みられた。電顕像では筋線維の錯綜配列の間に肥大し変形したミトコンドリアの集族像がみられた。考察心筋傷害を緩和すると予想された内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子の局所心筋における高効率遺伝子発現は、予想と異なりアポトーシスを含む心筋細胞傷害を惹起した。少量のNOでは細胞傷害が起こらないことも分かり、NOの濃度、周囲環境によってNOが細胞保護的に働くか否かを検討中である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interferon-γ" Journal of Biological Chemistry. 271. 11317-11324 (1996)
[Publications] Wang YP: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothelial cells and subseguent modulation of Ca^<2+> transient invascidav smooth muscle cells in coculture" Journal of Biological Chemistry. 271. 5647-5655 (1996)
[Publications] Shin WS: "The role of nitric oxide in cardiovascular system" The Annals of the New York Academy of Science. 786. 233-244 (1996)
[Publications] Shin WS: "Apotosis-like myocardial cell death with in vivo transfection of human ecNOS gene" Journal of Cardiac failure. (発表予定). (1997)
[Publications] Kawaguchi H: "In vivo transfection of human ecNOS gene in cardiomyocytes causes myocarditis-like cell injury and atypical apotosis." Circulation. (発表予定). (1997)
[Publications] 申偉秀: "HVJ-liposome法によるカルシウム活性化中性蛋白分配酵素(CANP)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第4回分子循環器研究会講演記録集. 4. 22-24 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

一酸化窒素合成酵素関連遺伝子のin vivo心筋導入による機能の解析

Principal Investigator

申 偉秀 東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)

Research Products

[Publications] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interferon-γ" Journal of Biological Chemistry. 271. 11317-11324 (1996)

[Publications] Wang YP: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothelial cells and subseguent modulation of Ca^<2+> transient invascidav smooth muscle cells in coculture" Journal of Biological Chemistry. 271. 5647-5655 (1996)

[Publications] Shin WS: "The role of nitric oxide in cardiovascular system" The Annals of the New York Academy of Science. 786. 233-244 (1996)

[Publications] Shin WS: "Apotosis-like myocardial cell death with in vivo transfection of human ecNOS gene" Journal of Cardiac failure. (発表予定). (1997)

[Publications] Kawaguchi H: "In vivo transfection of human ecNOS gene in cardiomyocytes causes myocarditis-like cell injury and atypical apotosis." Circulation. (発表予定). (1997)

[Publications] 申 偉秀: "HVJ-liposome法によるカルシウム活性化中性蛋白分配酵素(CANP)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第4回分子循環器研究会講演記録集. 4. 22-24 (1996)

申偉秀東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)

[Publications] 申偉秀: "HVJ-liposome法によるカルシウム活性化中性蛋白分配酵素(CANP)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第4回分子循環器研究会講演記録集. 4. 22-24 (1996)