1999 Fiscal Year Annual Research Report
血管内皮のメカニカルストレスに対する感知・遺伝子応答の分子機序の解明
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11308035
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安藤 譲二 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20159528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神谷 瞭 日本大学, グローバルビジネス研究科, 教授 (50014072)
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| Keywords | 内皮細胞 / 血行力学因子 / 遺伝子 / 転写因子 / チロシンキナーゼ / FAK / 流れずり応力 / 細胞内情報伝達 |
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| Research Abstract |
本年度は血管内皮の遺伝子応答の分子機構を検索するために、流れずり応力応答配列を介した転写制御とそれにつながる情報伝達経路を検討した。流れずり応力に反応する内皮遺伝子のプロモータに存在する3つの流れずり応力応答配列(TRE,CRE,kappaB)のタンデムリピートを挿入したルシフェラーゼ・リポーター遺伝子を培養ウシ大動脈内皮細胞に導入し、平行平板型流れ負荷装置で流れずり応力を作用させ転写活性の変化を測定した。
その結果、流れずり応力負荷数時間でTRE,CRE,kappaBを介する転写の促進が始まり、12時間で最大となった。同時にゲルシフトアッセイでずり応力負荷1時間で各応答配列に結合する転写因子の活性化が認められた。ついで、流れずり応力による転写誘導に関わる情報伝達因子に関して各種阻害薬による解析を加えたところ、チロシンキナーゼ阻害薬(Herbimycin A)が共通して阻害効果を示した。
また、接着斑に存在するFAKが流れずり応力負荷1分でチロシン燐酸化されることが示された。FAKが流れずり応力によるTREを介した転写制御に関与するかどうかをFAKのドミナントネガティブフォームであるFRNKの発現ベクターを遺伝子導入して調べた。その結果、FRNKは流れずり応力によるTREを介した転写誘導を著明に抑制した。以上から流れずり応力応答性転写因子群(AP-1,CREB-1,及びCREM-1,NF-kappaB)を介した遺伝子発現の情報伝達にはチロシンキナーゼが共通して関与し、これにFAKが重要な役割を果たしている可能性が示された。
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[Publications] K. Yamamoto: "P2×4 receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells"Am. J. Physiol. Heart and Circulatory Physiology. (in press). (2000)
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[Publications] M. Yamaguchi: "The effect of flow on the neutrophil-mediated Ca^<2+> responses in human vascular endothelial cells stimulated by endotoxin"Jpn. J. Sung.. 29. 966-969 (1999)
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[Publications] J. Ando: "Shear Stress-dependent Regulation of Endothelial Cell Functions. In "New Frontier in Vascular Biology ; Thrombosis & Hemostasis""K. Suzuki et al. eds., Eibun Press, Osaka (in press). (2000)
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[Publications] J. Ando: "Flow-induced endothelial gene regulation. In "Mechanical Forces and the Endothelium""P. I. Leikes ed., Harwood Academic Publishers, London. 111-126 (1999)
