糖尿病及びインスリン抵抗性症候群におけるACATの活性調節機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671118
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 宮崎 章 熊本大学, 医学部, 講師 (70253721)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀内 正公 熊本大学, 医学部, 教授 (10117377)
• Keywords: ACAT / マクロファージ / 動脈硬化 / 泡沫細胞 / コレステロールエステル

Research Abstract

単球・マクロファージの分化に伴うACAT-1発現に対するHMG-CoA還元酵素阻害剤の効果を検討した。ヒト単球をで9日間培養してマクロファージに分化させた。分化の種々の段階で新規HMG一CoA還元酵素阻害剤、セリバスタチンを添加し、ACAT-1の発現に対する効果をウェスタンブロットで検討した。成熟マクロファージを1μMのセリバスタチンで2日間(day7-9)処理してもACAT-1の発現に影響を与えなかった。一方、分化の初期段階(day1-3)で単球をセリバスタチン処理すると、ACAT-1蛋白の発現は80%抑制された。ACAT活性を測定しても同様の結果が得られた。ノーザンブロットで分化の初期段階(day1-3)におけるACAT-1 mRNAの発現を検討すると、2.8kb、3.6kbの二つのACAT-1 mRNAが増加したが、4.2kbのACAT-1 mRNAは一定の発現レベルを持続した。このときセリバスタチンを同時添加しておくと、2.8kb、3.6kbの二つのACAT-1 mRNAの増加が抑制され、4.2kbには変化がなかった。セリバスタチンによるACAT-1発現抑制は、HMG-CoA還元酵素の反応生成物であるメバロン酸、あるいはメバロン酸経路の代謝産物であるゲラニルゲラニルピロリン酸の添加により解除された。単球をゲラニルゲラニル基転移酵素阻害剤(GGTl-286)と2日間(day1-3)培養すると、ACAT-1蛋白の発現は50%抑制された。以上の結果は、単球・マクロファージの分化に伴うACAT-1の発現に未知タンパク質のゲラニルゲラニル化が関与することを示唆している。また、高コレステロール血症の治療に頻用されているHMG-CoA還元酵素阻害剤が、ACAT-1を標的としてマクロファージに直接作用している可能性が示された。

Research Products

• [Publications] Naomi Sakashita et al.: "Localization of human acyl-coenzymc A : cholesterolacyltransferase-1 (ACAT-1) in macrophages and various tissues."American Journal of Pathology. 156. 227-236 (2000)
• [Publications] Takeshi Biwa et al.: "Sites of action of protein kinase C and phosphatidylinositol 3-kinase are distinct in oxidized low density lipoprotein-induced macrophage proliferation."The Journal of Biological Chemistry. 275. 5810-5816 (2000)
• [Publications] Nobutaka Ohgami et al.: "Glibenclamide acts as an inhibitor of acyl-coenzyme A : cholesterol acyltransferase (ACAT) enzyme."Biochemical and Biophysical Research Communications. 277. 417-422 (2000)
• [Publications] Akira Miyazaki et al.: "Granulocyte macrophage clony-stimulating factor plays a priming role in murine macrophage growth induced by oxidized low density lipoprotein."Annals of New Tork Academy of Sciences. 902. 342-346 (2000)
• [Publications] Masakazu Sakai et al.: "Macrophage proliferation in atherosclerosis."Current Opinion in Lipidology. 11. 503-509 (2000)
• [Publications] Kyu Kyu Maung et al.: "Induction of acyl-coenzyme A : cholesterol acyltransferase-1 by 1,25-dihydroxyvitamin D3 or 9-cis retinoic acid in undifferentiated THP-1 cells."Journal of Lipid Research. 42. 181-187 (2001)
• [Publications] Wen-Qin Zhu et al.: "The role of galectin-3 in endocytosis of advanced glycation endproducts and modified low density lipoproteins."Biochemical and Biophysical Research Communicatins. 280. 1183-1188 (2001)
• [Publications] Nobutaka Ohgami et al.: "Scavenger receptor class B type I-mediated reverse cholesterol transport is inhibited by advanced glycation endproducts."The Journal of Biological Chemistry. 276in press. (2001)
• [Publications] 宮崎章 ほか: "ACAT"The Lipid. 11(4). 331-336 (2000)
• [Publications] 宮崎章 ほか: "動脈硬化病変におけるacyl-coenzyme A : cholesterol acyltransferase (ACAT)の発現調節機構"動脈硬化. 27(6). 141-144 (2000)
• [Publications] 宮崎章: "泡沫細胞の形成とACAT"循環器科. 48. 194-196 (2000)
• [Publications] 宮崎章 ほか: "ACATと細胞内脂質代謝"Modern Physician. 20(10). 1303-1306 (2000)