虚血性心疾患における糖輸送担体の発現調節機構と遺伝子治療への応用に関する基礎研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670633
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 廣江 道昭 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (80101872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 宏 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (10232464)
• Keywords: GLUT1 / GLUT4 / Hypoxia

Research Abstract

1) 冠動脈結紮により作成したラット急性心筋梗塞モデル心における糖担体(GLUT)1およびGLUT4の発現量および局在の変化について、抗ラットGLUT1抗体および抗ラットGLUT4抗体を用いて検討した。発症24時間後において、梗塞巣中心部ではGLUT1およびGLUT4ともに発現の増加を認めなかったが、梗塞巣周囲心筋組織においてGLUT1およびGLUT婉現量の増加を認めた
2) 低酸素曝露新生児ラット培養心筋細胞において、GLUT1およびGLUT4発現量の変化をNorthernblot法ならびにWesternblot法により定量的に検討した。その結果、GLUT1mRNA GLUt4mRNAともに発現量が経時的に増加し、GLUT1mRNAの変化が顕著であった。また、GLUT1mRNAに比較してGLUT4mRNAがより遅れて増加する傾向を認めた。低酸素12時間曝露後における心筋細胞膜分画GLUT1およびGLUT4タンパク量ともに増加し、各々のmRNAの変化とパラレルな傾向を示した。従って、GLUT1およびGLUT4遺伝子の低酸素誘導性発現亢進は、mRNAレベルでの調節機構によるものと考えられた。さらに、GLUT1mRNAおよびGLUT4mRNAの低酸素誘導性発現亢進はタンパク合成抑制剤であるcycloheximide前処置により抑制されることから、各々のmRNA増加はdenovoproteinsynthesisを介するものと考えられた。
また、培養心筋細胞における糖取り込み能は経時的増加を示した。
以上の結果から、虚血性心疾患におけるエネルギー代償機構として、GLUT1およびGLUT4遺伝子の発現亢進が重要であることが示唆された。