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2016 Fiscal Year Research-status Report

心血管病の発症進展を強力に抑制するAM受容体の新たな分子調節機構の解明と治療応用

Research Project

Project/Area Number 15K09124
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

桑迫 健二  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 准教授 (20381098)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北村 和雄  宮崎大学, 医学部, 教授 (50204912)
永田 さやか  宮崎大学, 医学部, 研究員 (00452920)
加藤 丈司  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (20274780)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsペプチド / G蛋白共役型受容体 / 心血管病 / 分子調節機構 / 臨床応用
Outline of Annual Research Achievements

アドレノメデュリン(AM)は、強力な降圧ペプチドであり、多彩な臓器保護作用を惹起する。受容体活性調節蛋白2(RAMP2)は、カルシトニン受容体様受容体(CLR)を小胞体から細胞膜に輸送させ、1型AM受容体(CLR/RAMP2複合体)を形成する。CLRをRAMP2の安定発現株に共発現させて、AMの非刺激下に、プロテインキナーゼ(PKC)アクチベーターのPMA(2μM)を1時間添加すると、1型AM受容体の約30%が細胞内移行した。この細胞内移行は、CLRの細胞内C末端領域を完全に欠失させても全く解除されなかった。CLRの細胞内ループのリン酸化部位の変異体4種のうち、Thr175Ala以外は、部分的に有意に細胞内移行が減少した(3種の変異体の間に有意差はなかった)。PMAを加える前のThr175Alaの細胞膜発現は、他の3種と同等であった。Thr175Ala以外の3種の変異体は、PMAによる細胞内移行後に、AMで刺激すると、cAMP反応は有意に低下した。一方、CLRを共発現させて、100μMの8-Br-cAMP(cAMPアナログ)を1時間添加しても、AM非刺激下の細胞内移行は全く見られなかった(5種のCLR変異体も同様)。今後、AMの創薬に向けて、PKCを活性化できる他のG蛋白共役型受容体(GPCR)が、各々のリガンド刺激後に1型AM受容体を細胞内移行させ、異種脱感作を惹起するのか明らかにする必要がある。
その他2つの新知見(非網膜型GPCRキナーゼ4(GRK4)とGRK5による1型AM受容体の細胞膜への輸送の抑制作用およびβ-アレスチン-1とβ-アレスチン-2による1型AM受容体の細胞内移行の抑制作用)に関しては、それらの機序の解明に向けて多方面からアプローチしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

3種の重要なシグナル分子(2つのG蛋白共役型キナーゼ(GRK)、2つのβ-アレスチン、プロテインキナーゼ(PKC))の細胞内分子調節機構の新知見(3つ)のメカニズムの解明に時間を要している。これからのシグナル分子に既知・未知の蛋白が作用していると想定しているが、protein-protein interactionの同定法に問題があると思われる。現在、多角的なアプローチにより検討を重ねている。
一般に、培養心血管細胞の遺伝子導入は難しいが、標的遺伝子の導入効率が予想以上に上がらず苦慮している。本研究の成否のカギを握るため、各種条件検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

昨年度と同様に、3種の重要なシグナル分子の新知見のメカニズム解明を試みる。GRKとβ-アレスチンの遺伝子改変マウスを用いた検討も進める。
最終的に、GRKとβ-アレスチンの新規作用を解除する特異的な方法の開発と治療応用を目指す。一方、AMの創薬に向けて、PKCを活性化できる他のG蛋白共役型受容体が、それぞれの特異的なリガンド刺激後に1型AM受容体を細胞内移行させ、異種脱感作を惹起するのか明らかにする。

Causes of Carryover

研究の一部(3種のシグナル分子の新規作用のメカニズム解明)の進行が遅れ、その対策を講じるため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究推進のため、生じた次年度使用額を消耗品と人件費に充てる予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Augmented blood pressure variability in hypertension induced by angiotensin II in rats2017

    • Author(s)
      Jiang D, Kawagoe Y, Kuwasako K, Kitamura K, Kato J
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Journal Article] Plasma levels of natriuretic peptides and year-by-year blood pressure variability:2017

    • Author(s)
      Kato J, Kawagoe Y, Jiang D, Kuwasako K, Shimamoto S, Igarashi K, Tokashiki M, Kitamura K
    • Journal Title

      J Hum Hypertens

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1038/jhh.2017.14.

  • [Journal Article] Calcitonin-typical suppression of osteoclastic activity and amphioxus calcitonin superfamily paptides and insights into the evolutionary conservation and diversity of their structures2017

    • Author(s)
      Sekiguchi T, Shiraishi A, Satake H, Kuwasako K, Takahashi H, Sato M, Urata M,
    • Journal Title

      Gen Comp Endocrinol

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.01.004.

  • [Journal Article] Inhibitory effects of two G protein-coupled receptor kinases on the cell surface expression and signaling of the human adrenomedullin receptor2016

    • Author(s)
      Kuwasako K, Sekiguchi T, Nagata S, Jiang D, Hayashi T, Murakami M, Hattori Y,
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 470 Pages: 894-899

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.01.138.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evidence for conservation of the calcitonin superfamily and activity-regulating mechanisms in the basal chordate Branchiostoma floridae: insight into the molecular and functional evolution in chordates2016

    • Author(s)
      Sekiguchi T, Kuwasako K, Ogasawara M, Takahashi H, Matsubara S, Osugi T,
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 291 Pages: 2345-2356

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.664003.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Augmented blood pressure variability in hypertension induced by angiotensin II in rats2016

    • Author(s)
      Jiang D, Tokashiki M, Hayashi H, Kawagoe Y, Kuwasako K, Kitamura K, Kato J
    • Journal Title

      Am J Hypertens

      Volume: 29 Pages: 163-169

    • DOI

      10.1093/ajh/hpv102.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] カルシトニン(CT)/CT遺伝子関連ペプチド(CGRP)ファミリーの起源のペプチドと受容体の同定と機能解析2017

    • Author(s)
      桑迫健二、関口俊男、姜 丹鳳、加藤丈司、鈴木信雄、佐竹 炎
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 細胞内シグナル分子、β-アレスチンの新規作用2016

    • Author(s)
      桑迫健二、北村和雄、永田さやか、姜 丹鳳、加藤丈司
    • Organizer
      第69回日本薬理学会西南部会
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-26
  • [Presentation] カルシトニン(CT)/CT遺伝子関連ペプチド(CGRP)ファミリーの進化研究:その起源のペプチドと受容体の同定と機能解析2016

    • Author(s)
      桑迫健二、関口俊男、永田さやか、姜 丹鳳、北村和雄、加藤丈司、鈴木信雄、佐竹 炎
    • Organizer
      第39回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-30 – 2016-09-30
  • [Presentation] アンジオテンシンII(Ang II)持続投与による血圧変動性増大に対するジヒドロピリジン系2016

    • Author(s)
      姜 丹鳳、川越由紀子、桑迫健二、北村和雄、加藤丈司
    • Organizer
      第39回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-30 – 2016-09-30
  • [Presentation] ナトリウム利尿ペプチドの血漿濃度と慢性腎臓病(CKD)発症との関連について2016

    • Author(s)
      小川敬之、小村浩史、桑迫健二、北村和雄、加藤丈司
    • Organizer
      第5回臨床高血圧フォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-15 – 2016-05-30
  • [Presentation] 一般住民におけるアドレノメデュリン(AM)の血中濃度の性差および体重増加との関連2016

    • Author(s)
      河野清香、川越由紀子、桑迫健二、渡嘉敷真理子、北村和雄、加藤丈司
    • Organizer
      第113回日本内科学会講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-04-16 – 2016-04-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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