1999 Fiscal Year Annual Research Report

アルギナーゼによるNO産生の抑制とそれによる病態修飾は可能か?

Research Project

Project/Area Number	11770064
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	後藤知己熊本大学, 医学部, 助手 (20264286)
Keywords	一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / アルギナーゼ / アルギニン / リポポリサッカライド / マクロファージ
Research Abstract	一酸化窒素(NO)は重要かつ多彩な機能が注目されている生理活性物質であるが、過剰に産生された場合には宿主細胞にも障害を与えるため、過剰なNO産生を抑制する何らかの機構の存在が考えられる。NOはNO合成酵素(NOS)の働きによりアルギニンを基質として合成されるが、アルギニンはアルギナーゼの基質でもあるため、両者が同一の細胞に発現した場合には基質を競合することになり、NO産生が抑制される可能性がある。実際、我々はこれまでに大腸菌リポポリサッカライド(LPS)刺激したラット腹腔マクロファージやLPSを腹腔内投与したラットの肺において、誘導型NOS(iNOS)とともに肝型アルギナーゼ(I型アルギナーゼ)が共誘導されることを明らかにしている。そこで本研究ではマウスマクロファージ系培養RAW細胞を用いて、アルギナーゼの共誘導体がiNOSによるNO産生を抑制するかを検討した。 RAW細胞をLPSおよびIFNγで刺激すると、iNOSはmRNA,蛋白ともに誘導され、NO産生は明らかに亢進した。これに対し、LPSおよびIFNγにさらにデキサメサゾンおよびcAMPを加えた場合には、iNOSとともに非肝型アルギナーゼ(II型アルギナーゼ)が誘導され、NO産生は著しく減少した。デキサメサゾンあるいはcAMPの一方のみでは、ほとんど効果は見られなかった。このII型アルギナーゼの誘導によるNO産生の抑制効果は、培養液中に大量のアルギニンを加えることにより、認められなくなった。誘導されたII型アルギナーゼが細胞内のアルギニンを消費することにより,NO産生を抑制しているものと考えられた。また、LPSを腹腔内投与したマウスの肺でiNOSの誘導に遅れて、I型およびII型アルギナーゼの誘導が認められ、NOの過剰産生による生体への障害をアルギナーゼの誘導によるアルギニンの消費で防止する機構が、実際に生体内で働いているものと考えられた。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Gotoh,T.,and Mori,M.: "Arginase II down-regulates NO production and prevents NO-mediated apoptosis of RAW 264.7 cells"Journal of Cell Biology. 144. 427-434 (1999)
[Publications] Zhang,W.Y.,et al.: "Expression of citrulline nitric oxide cycle in lipopolysacchride and cytokinestimulated rat astroglioma C6 cells"Brain Research. 849. 78-84 (1999)
[Publications] Braissant,O.,et al.: "L-arginine uptake,the citrulline-NO cycle and arginase II in the rat brain:an in situ hybridization study"Molecular Brain Research. 70. 231-241 (1999)
[Publications] Salimuddin,et al.: "Regulation of the genes for arginase isoforms and related enzymes in mouse macrophages by lipopolysaccharide"American Journal of Physiology. 277. E110-E117 (1999)
[Publications] Ozaki,M.,et al.: "Expression of arginase II and related enzymes in the rat small intestine and kidney"Journal of Biochemistry. 125. 586-593 (1999)
[Publications] Mahmoud,Y.A.G.,et al.: "Expression of inducible nitric oxide synthase and enzymes of arginine metabolism in Fusarium Kyushuence-exposed mouse lung"Nitric Oxide. 3. 302-311 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

アルギナーゼによるNO産生の抑制とそれによる病態修飾は可能か?

Principal Investigator

後藤 知己 熊本大学, 医学部, 助手 (20264286)

Research Products

[Publications] Gotoh,T.,and Mori,M.: "Arginase II down-regulates NO production and prevents NO-mediated apoptosis of RAW 264.7 cells"Journal of Cell Biology. 144. 427-434 (1999)

[Publications] Zhang,W.Y.,et al.: "Expression of citrulline nitric oxide cycle in lipopolysacchride and cytokinestimulated rat astroglioma C6 cells"Brain Research. 849. 78-84 (1999)

[Publications] Braissant,O.,et al.: "L-arginine uptake,the citrulline-NO cycle and arginase II in the rat brain:an in situ hybridization study"Molecular Brain Research. 70. 231-241 (1999)

[Publications] Salimuddin,et al.: "Regulation of the genes for arginase isoforms and related enzymes in mouse macrophages by lipopolysaccharide"American Journal of Physiology. 277. E110-E117 (1999)

[Publications] Ozaki,M.,et al.: "Expression of arginase II and related enzymes in the rat small intestine and kidney"Journal of Biochemistry. 125. 586-593 (1999)

[Publications] Mahmoud,Y.A.G.,et al.: "Expression of inducible nitric oxide synthase and enzymes of arginine metabolism in Fusarium Kyushuence-exposed mouse lung"Nitric Oxide. 3. 302-311 (1999)

後藤知己熊本大学, 医学部, 助手 (20264286)