アドレノメデュリンの生理的・臨床的意義に関する発生学的・分子医学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10218204
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中尾 一和 京都大学, 医学研究科, 教授 (00172263)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 能彦 京都大学, 医学研究科, 助教授 (30250260) ; 向山 政志 生産開発科学研究所, 成人病科学研究室, 主任研究員 (40270558) ; 伊藤 裕 京都大学, 医学研究科, 助手 (40252457) ; 小川 佳宏 京都大学, 医学研究科, 助手 (70291424)
• Keywords: アドレノメデュリン / アドレノメデュリン受容体 / RAMP / 血管発生 / 血管障害 / 酸化ストレス / 腎障害 / 高血圧

Research Abstract

アドレノメデュリン(AM)の生体内での役割を解明し臨床応用を目指すことを目的として研究を行い、以下の研究成果を得た。
1.血管発生・分化におけるAMの意義の検討
AMの血管発生・分化における意義を検討するため、FACSを用いたcell sortingにより同定した新しい血管前駆細胞(Vascular Precursor Cell,VPC)を用いてin vitro、in vivoでの血管発生モデルを開発した。マウスES細胞よりflk1(中胚葉マーカー)^+の細胞をFACSにてソーティングし、IV型コラーゲン上で再培養することで内皮細胞(VE cadherin^+、PECAM^+)の分化誘導に成功、さらにPDGF等の添加再培養により血管平滑筋細胞の誘導にも成功した。またこれらの前駆細胞のゲル内3次元培養により、内皮による管腔構造と血管周皮細胞を有する完全な血管構築の構成にも成功した。現在この血管発生モデルを用いて、AMおよび受容体の発現を解析し、その意義について検討中である。
2.血管障害・リモデリングにおけるAMの意義の検討
高血圧や動脈硬化の病態に、酸化ストレスとそれによる内皮障害の関与が注目されている。培養ウシ血管内皮細胞を用いて、酸化ストレスであるH_2O_2を添加したところ、エンドセリン(ET-1)の産生分泌低下とAMの産生分泌亢進を認めた。このET-1低下はcAMP依存性で、さらにAM特異的中和モノクローナル抗体添加にてET-1の分泌低下が完全に抑制された。以上より、酸化ストレスに反応して血管よりautocrine因子としてAM分泌が亢進し、血管障害に抑制的に働く可能性が示唆された。
3.腎臓におけるAMおよびその受容体の病態生理的意義の検討
AMは賢糸球体や尿細管に発現し、autocrine/paracrine調節因子として働く可能性が想定される。一方その受容体は、AM/CGRP共通受容体(CRLR)に修飾蛋白としてのRAMPファミリー(RAMP2,3)がassociateして形成されることが報告されたが、その意義はいまだ不明な点が多い。今回我々はラットRAMP1,2,3のクローニングを行い、ヒトと高い相同性(70-80%)を有することを明らかにした(BBRC)。またラット腎臓における発現を検討し、基礎時ではRAMP3の発現を多く認めた。さらに腎障害における変化について、間質繊維化水腎症モデルでの発現を検討したところ、RAMP1,2の著明な発現亢進を見出し、病態時に受容体レベルで著しい発現変化が起こることを示した(BBRC)。

Research Products

• [Publications] Tetsuya Nagae: "Rat receptor-activity-modifying proteins (RAMPs) for adrenomedullin/CGRP receptor : Cloning and upregulation in obstructive nephropathy"Biochemical and Biophysical Research Communications. (発売予定). (2000)
• [Publications] Masao Kasahara: "Ameliorated glomerular injury in mice overexpressing brain natriuretic peptide with renal ablation"Journal of American Society of Nephrology. (発売予定). (2000)
• [Publications] Naohisa Tamura: "Cardiac fibrosis in mice lacking brain natriuretic peptide"Proceeding s of National Academy of Sciences in USA. (発売予定). (2000)
• [Publications] Koichiro Kuwahara: "Involvement of cardiotrophin ?1 in cardiac myocyte-nonmyocyte interactions during hypertrophy of rat cardiac myocytes in vitro"Circulation. 100(15). 1116-1124 (1999)
• [Publications] Yoshihiro Ogawa: "Increased glucose metabolism and insulin sensitivity in transgenic skinny mice overexpressing leptin"Diabetes. 48(9). 1822-1829 (1999)
• [Publications] Tokuji Tanaka: "Down-regulation of peroxisome proliferator-activated receptor γ expression by inflammatory cytokines and its reversal by thiazolidinediones"Diabetologia. 42(6). 702-710 (1999)
• [Publications] Kiyoshi Mori: "Isolation and characterization of CA XIV, a novel membrane-bound carbonic anhydrase from mouse kidney"Journal of Biogical Chemistry. 274(22). 15701-15705 (1999)
• [Publications] Rieko Ishibashi: "Roles of prostaglandin E receptors in mesangial cells under high-glucose conditions"Kidney International. 56(2). 589-600 (1999)
• [Publications] Koichiro Kuwahara: "The effects of the selective ROCK inhibitor, Y27632, on ET-1-induced hypertrophic response in neonatal rat cardiac myocyte : Possible involvement of Rho/ROCK pathway in cardiac muscle cell hypertrophy"FEBS Letters. 452(3). 314-318 (1999)
• [Publications] Hiroaki Masuzaki: "Glucose metabolism and insulin sensitivity in transgenic mice overexpressing leptin with lethal yellow agouti mutation"Diabetes. 48(8). 1615-1622 (1999)
• [Publications] Masafumi Nakayama: "T-786--> C mutation in the 5'-flanking region of the endothelial nitric oxide synthase gene is associated with coronary spasm"Circulation. 99(2). 2864-2870 (1999)
• [Publications] Kensei Yahata: "Identification of a novel R642C mutation in Na/Cl cotransporter with Gitelman's syndrome"American Journal of Kidney Diseases. 34(5). 845-853 (1999)