遺伝子導入による脳内レニン-アンジオテンシン系及び中枢性循環制御機構の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670656
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 守口 篤 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10273666)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森下 竜一 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (40291439)
• Keywords: レニン-アンジオテンシン系 / 中枢神経系 / アンジオテンシン変換酵素 / 遺伝子導入法 / HVJ-リポソーム法 / アンジオテンシノージェン / おとり型核酸 / 転写調節因子

Research Abstract

本研究では、HVJ-リポソームを用いた遺伝子導入法によりヒトアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子を脳内へ導入し、脳内特異的にレニン-アンジオテンシン系の亢進したモデル動物の作製を試みた。次に、遺伝的高血圧モデル動物として知られる自然発症高血圧ラット(SHR)を対象に、アンジオテンシノージェン遺伝子の転写調節因子に対するおとり型核酸(デコイ)を脳内に投与し、脳内レニン-アンジオテンシン系の抑制を試みた。ヒトACE遺伝子導入後、翌日より血圧、心拍数の上昇を認め、少なくとも14日目まで持続していた。また、ACE活性およびアンジオテンシンII濃度が脳組織内でのみ増加していた。さらに、ACE遺伝子導入後5日目にACE阻害剤を脳室内投与すると血圧が正常化した。導入遺伝子の局在は、脳室周囲組織のみならず大脳皮質、視床下部、延髄などにも広範囲かつ長時間にわたって発現していた。この高血圧モデルは、脳内固有のレニン-アンジオテンシン系の役割を解明にするのに役立つと思われた。次にSHRを用いて、脳内アンジオテンシノージェンの産生を転写因子レベルでの抑制を試み、脳内アンジオテンシノージェンの血圧調節との関連について検討した。20週齢の雄性SHRおよびWistar-Kyoto(WKY)ラットの脳抽出液を精製、脳組織にもアンジオテンシノージェン遺伝子の結合部位相同配列に対する結合蛋白(AGE2,AGE3)が存在することがわかった。結合活性はどれもSHRでWKYより増加していた。SHRにおいて、おとり型核酸(デコイ)を脳室内に投与すると、デコイ投与群では対照と比べて一過性ながら収縮期血圧が低下した。また脳組織内のAogen及びアンジオテンシンII濃度も低下していた。一方、WKYではAGE2デコイ、AGE3デコイのいずれを投与しても収縮期血圧、脳組織内アンジオテンシノージェン及びアンジオテンシンII濃度には変化が認められなかった。Aogen mRNA量は、SHRがWKYより有意に多く、AGE2decoy投与により減少した。これらのことから脳内のアンジオテンシノージェン産生系が高血圧動物においては遺伝子の転写因子レベルで異常がある可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Zhu D.N.,Moriguchi A.Et al.: "Central amino acids mediate cardiovasculor response to angiotensin II in the rat"Brain Research Bulletin. 45・2. 189-197 (1998)
• [Publications] Morishita R.,Moriguchi A.et al.: "Oligonucleotide-based gene therapy for cardiovascular disease"Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 36・8. 529-534 (1998)
• [Publications] Nishii T.,Moriguchi A.et al.: "Angiotensinogen-gene activating elements regulate blood pressure in the brain"Circulation Research. 85・2. 257-263 (1999)
• [Publications] Nakamura S.,Moriguchi A.et al.: "Activation of the brain angiotensin system by in vivo human angiotensin converting enzyme gene transfer in rats"Hypertension. 34・8. 302-308 (1999)
• [Publications] Okamura N.,Moriguchi A.Et al.: "Effect of propranolol on central neurotransmitter release in Wister rats analysed by brain"Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 26. 220-224 (1999)