心肥大・心不全発症とG蛋白質レセプター系:分子機構の解析と遺伝子治療の試み

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12136202
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 飯利 太朗 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (90313022)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安田 宏 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (80262129) ; 大西 洋英 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (00313023)
• Keywords: G蛋白質 / レセプター / 分子機構 / G蛋白質病 / 心肥大 / 心不全 / 遺伝子治療

Research Abstract

1)シグナルの解析・制御ツールとしての変異体G蛋自質のデザインと解析:G蛋白質の活性化モデル(Nature,394:35-38,1998)に基づき、レセプター、βγサブユニットを標的とするドミナントネガティブ変異体をデザイン、作動を確認した。
(1)ドミナントネガティブ変異体を改良する目的で、新しいG蛋白質病で発見したαs-AVDT変異体(これ自身潜在的にドミナントネガティブに作用することを発見)を応用した。
(2)ドミナントポジテイブ変異体Gα:G12/G13の変異体を作製し、心肥大・心不全シグナルとの関係を検討するため、MAPキナーゼに対する影響を確認した。
2)心肥大に関連するG蛋自質レセプターシグナルの解析と制御
(1)β-ARの脱感作抑制:β-AR等のレセプターの脱感作機構と関連シグナルを明かにする目的で、(a)GRKの役割を検討するため、βγ依存性のGRK活性化の抑制を作製したドミナントネガティブ変異体を用いて検証した。(b)新たにパルミチン酸の脂質修飾の制御によるG蛋白質(Gs)レベルでの脱感作機構を明らかにした。
(2)AT-R・ET-R-Gq(G13/G12)系の抑制:(a)AT1-R、AT2-R、ET-RとG13/12を中心とするG蛋白質との共役を検討するための再構成系を開発した。(b)G蛋白質の活性化機構の詳細を解析する目的で、レセプターによる高次構造変化が推定される部位のGα変異を作製し。この変異体がβγ存在下でのみβγを用いて自らを活性化することを明らかにした。今後、シグナル制御への応用が期待される。
3)心肥大・心不全モデル系への遺伝子導入:
培養細胞に対して確立した簡便なアデノウイルスを用いた遺伝子導入系を確立した。
培養心筋細胞への応用を開始する。

Research Products

• [Publications] Hansen JL et al.: "Functional reconstitution of the Angiotensin II type 2 receptor receptor and Gi activation"Circ. Res.. 87. 753-759 (2001)
• [Publications] Suzuki J et al.: "Dynamin is involved in the vacuolation induced by Helicobacter Pylori vacuolating cytotoxin (VacA) in human epithelial cells"J. Clin. Invest.. 107. 363-371 (2001)
• [Publications] Rondard P et al.: "A G_<sα> mutant activated by Gβγ suggests a molecular mechanism for activation of trimeric G-proteins"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 98. 6150-6155 (2001)