抗ORP150自己抗体の慢性期心拒絶反応における役割

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044298
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 遠山 正彌 大阪大学, 医学部, 教授 (40028593)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PINSKY David コロンビア大学, 医学部(米国), 助手 ; STERN David コロンビア大学, 医学部(米国), 正教授 ; 山下 俊英 大阪大学, 医学部, 助手 ; 島田 昌一 大阪大学, 医学部, 助教授 (20216063) ; 小川 智 大阪大学, 医学部, 助教授 (90283746)
• Keywords: ストレス蛋白 / 小胞体 / 虚血 / 低酸素 / グリア細胞 / 神経細胞 / 虚血耐性

Research Abstract

アストログリアは中枢において虚血や感染などの環境変化にきわめて強いだけでなく、このような環境下にあっても神経保護機作を発動する。アストログリアがこのような環境で神経保護機作を発揮できるためには、アストログリア内に環境変化に耐え抜くための何らかのツールが発現しているはずである。このよう発想に基づき我々は、ラットのアストログリア培養細胞より新規ストレス蛋白ORP150(150kDa Oxygen.Regulated Protein)の単離・クローニングを行った。ORP150は小胞体に存在する新規のストレス蛋白であると考えられる。ORP150の発現は少なくとも培養グリア細胞では低酸素によって主に誘導され、低酸素暴露後18-24時間をピークとして強い発現が見られる。
低酸素環境におけるORP150の細胞保護機作を明確とするため、我々はHEK(human embrio kidney)細胞を用いて、ORP150のsenseおよびantisense stable transformat cell lineを作成した。このORP150 permanet antisense transformat(ORP150(-)cell)では、他の小胞体のストレス蛋白が野生株同様に誘導されるのに対し、ORP150の誘導はまったく見られなかった。また、ORP150(-)細胞は、正常酸素分圧下の細胞増殖、過酸化水素や熱ショックなどの環境ストレスにはwild typeと同様の抵抗性を示すのに反して、遷遠した低酸素環境に対する抵抗性が著しく低下する。さらにこの細胞死は、1)蛋白合成阻害によって抑制される、2)細胞死の直前にDNAのladder formationが見られる、3)電顕的に核に分断が引き起こされる、など、apoptosisと共通した特徴を有していた。
現在我々は、ORP150を心筋細胞や神経細胞に導入可能なアデノウイルスおよびトランスジェニックマウスを開発済みであり、これらを用いて、移植心の慢性期拒絶反応、アルツハイマー病、脳虚血などの病態においてもORP150が細胞保護因子であることを証明する予定である。

Research Products

• [Publications] Yan S.D., Saido T., Tohyama T., Ogawa S., Roher A., and Stern D.: "An intracelluar protein that binds amyloid-beta protein and mediates reurotoxicity in Alzheimer's dicasc." Nature. 389. 689-692 (1997)
• [Publications] Yan S.F., Ogawa S., Stern D.M., and Pinsky D., J.: "Hypoxia-induced modulation of endothelial cell properties : regulation of barrier function and expression of interleukin-6" Kidney Int.51. 419-25 (1997)
• [Publications] Imuta N., Ogawa S., Yanagihara T., and Tohyama T.: "Induction of 72-kDa Inducuble Heat Shock Protein (HSP72) in Cultured Rat Astrocytes After Energy Depletion." J.Neurochem.70. 550-557 (1988)
• [Publications] Matsuo N., Ogawa S., Stern D., and Tohyama T.: "Cloning of a putative vesicle transport-related protein,RA410,from cultured rat astrocytes and its expression in ischemic rat brain" J.Biol.Chem. 272. 16438-16444 (1997)
• [Publications] Ikeda J., Kaneda S., Kuwabara K., Ogawa S., Yanagi H.: "Cloning and cxpression of cDNA encoding the human 150 kDa oxygen regulated protein,ORP150" Biochem.Biophys.Res.Commun.230. 94-99 (1997)
• [Publications] Tsukamoto Y., Kuwabara K., Ogawa S., and Kitamura Y.: "The 150 kDa oxygen regulated protein (ORP150) is expressed in human athcrosclerotic plaques and allows mononuclear phagocytes to withstand cellular stress on exposure to hypoxia and modified LDL." J.Clin.Invest.98. 1930-1941 (1996)
• [Publications] Nishimura M, Sato K, Mizuno M., Tohyama M: "Diffcrential expression patterns of GABA transporters (GAT1-3) in the rat olfactory bulb." Mol Brain Res. 45. 268-274 (1997)
• [Publications] Yamashita T, Shimada S, takagi T, Tohyama M: "Cloning and functional expression of a brain peptide/histidine transporter." J.Biol.Chem.272. 10205-10211 (1997)
• [Publications] Morimura H, Shimada S, Tano Y.Tohyama M: "The differential osmoregulation and localization of taurine transporter mRNA and Na+/myo-inositol cotransporter mRNA in rat eyes." Mol.Brain Res.44. 245-252 (1997)