好中球COX-2 誘導の機序とその意義についての分子生物学的解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670767
• Research Institution: 佐賀医科大学
• Principal Investigator: 宮崎 澄雄 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (80037358)
• Keywords: COX-2;Cyclooxygenase-2 / cytosolic PLA_2(phospholipase2) / TXA_2:thromboxane A2 / 好中球

Research Abstract

COX-2は,発癌物質であるTPAにより誘導される遺伝子群(TPA-induced sequence;TIS)のひとつとして1990年初期に発見され,関節リウマチ等の炎症性疾患でmRNAや酵素蛋白量の発現が上昇していることより,主に炎症の機序に関与していると考えられている.我々は,化膿性髄膜炎等の重症細菌感染や,強い炎症所見を示す川崎病で,好中球のCOX-2mRNAが強く誘導され,外的に投与したLPSでも同様の機序が存在することも明らかにしてきた.今回,ヒトの多核白血球(PMN)に細菌毒素であるLPSを作用させた時にCOX-2をふくめたアラキドン酸代謝に関与した酵素群の遺伝子発現,酵素蛋白量,およびその活性がいかなる影響を受けるかについて検討した.PMNの90%以上は好中球からなるが,好中球におけるCOX-2の最終産物としてはPGE2とTXA2がその主なものである.本研究ではパラメーターとしてTXA2の安定代謝物TXB2をもちいた.LPSを作用させることにより,用量依存性(1-10,000ng/ml;Max 100ng/ml)にTXB2の産生が増加し,時間経過を検討すると,6-8時間インキュベーション後に最大となることが明らかとなった.その機序について分子生物学的な検討を加えた.RT-PCR法で測定したCOX-2とcytosolic PLA2のmRNAが用量/時間経過に対応して増加していることが示された.また,mRNAの変動はWestern blot法で測定したCOX-2酵素蛋白の量とも平行して増加することが明らかとなった.我々の今年度におこなった研究により,PMNは細菌毒素に反応してアラキドン酸のシクロオキシゲナーゼ代謝系が活性化されるが,その機序はCOX-2に加えてcytosolic PLA2のmRNAレベルでのup-regulationであることがはじめて明らかとなった.

Research Products

• [Publications] Zaitsu M etal: "Effect of dexamethasone on leukotriene synthesis in DMSO-stimulated HL-60 cells"Prostaglandin Leukotriene Essential Fatty Acid. 59. 385-393 (1999)
• [Publications] Zaitsu M etal: "Induction of cytosolic phospholipase A2 and prostaglandin H2 synthase-2 by lipopolysaccharide in human PMN leukayte"Eur.J.Haematol.. 63. 94-102 (1999)