2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K11036
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| Research Institution | Hiroshima International University |
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Principal Investigator |
堀 隆光 広島国際大学, 薬学部, 教授 (00199522)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | AGEs / 血管内皮細胞 / グリセルアルデヒド / 血管透過性 / RasGRP2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生活習慣病の1つである糖尿病は、発症しても自覚症状がほとんどないため、合併症の重症化によって死に至る危険性も大きい。糖尿病の合併症に共通する重大なイベントとして血管障害があり、その起因物質の1つに終末糖化産物（advanced glycation end-products; AGEs）が挙げられる。AGEsによる血管障害は、血管内皮細胞死や炎症反応、血栓形成、粥腫内での血管新生など様々な過程を経て引き起こされるため、関与する細胞は血管内皮細胞、マクロファージ、壁細胞、血小板など多岐にわたる。血管内皮細胞の研究については、様々な面から解析が行われ、酸化ストレスの惹起から始まる障害のメカニズムが解明されつつある。一方で、その治療薬やAGEsの形成阻害剤などは未だ開発されておらず根本的な解決に至っていない。本研究においては、重症化予防の観点からAGEsによる血管障害において、血管内皮細胞におけるras guanyl nucleotide releasing protein 2（RasGRP2）の防御因子としての機能を追求することを目的としている。
大血管由来及び微小血管由来（HUVEC：大血管由来、HDMEC：微小血管由来）の不死化血管内皮細胞を用いて、RasGRP2安定過剰発現株を樹立した。また、樹立した不死化HUVECのRasGRP2安定過剰発現株およびそのMock株にグリセルアルデヒド由来のtoxicなAGEs（TAGE）を添加したところ、RasGRP2安定過剰発現株でTAGEによる血管透過性の亢進が有意に抑えられ、RasGRP2はTAGEが引き起こすROS経路および非ROS経路を抑えることが明らかとなった。
今後は、TAGEが引き起こす血管透過性に対して、RasGRP2がどのように防御因子として働くか更に詳細に検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度では、RasGRP2によるTAGE誘発血管透過性亢進の抑制メカニズムについて解析した。TAGEを処理したRasGRP2安定過剰発現株およびそのMock株において、両者の細胞生存能に有意な差が見られなかった。一方、血管透過性解析において、RasGRP2安定過剰発現株はTAGEが引き起こす血管透過性の亢進をMock株と比較して有意に抑えた。TAGEによる血管透過性の亢進メカニズムは、各阻害剤を用いた解析によってROS経路および非ROS経路のどちらにも依存していた。また、RasGRP2は活性化したRap1によって透過性亢進に関わるROS経路を完全に抑えるとともに、活性化したR-RasによってAktの活性化を介して非ROS経路の一部も抑えた。これらのことから、血管内皮細胞においてTAGEはROS産生および非ROS産生経路によって血管透過性を亢進させ、RasGRP2はRap1およびR-Rasの活性化によって多面的に血管透過性を抑えていると示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
TAGEが引き起こす血管透過性亢進のメカニズムやRasGRP2によるその抑制メカニズムは、一部明らかとなってきた。しかしながら、血管透過性に関わるタンパク質などの変化が未だ明らかとなっていないため、今後もこれらのシグナルの詳細な解析を行う予定である。具体的には、アドヘレンスジャンクションを構成するVE-cadherinやタイトジャンクションを構成するZO-1などを中心に検討する。また、新たに樹立した不死化HDMECのRasGRP2安定過剰発現株に対しても同様の解析を行い、TAGEが引き起こす影響や防御因子としてのRasGRP2の影響を検討したい。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響で学会参加への出張が中止となったため、次年度の学会参加への出張を予定している。
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