血管平滑筋細胞の形質転換機構の解明-調節因子としてのマイクロRNAの関与-

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19590240
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 中村 彰男 Gunma University, 大学院・医学系研究科, 講師 (30282388)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 良樹 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20212863) ; 小浜 一弘 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30101116) ; 岡垣 壮 三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 教授 (80185412)
• Keywords: マイクロRNA / 血管平滑筋 / 細胞分化 / プロテオミクス / リン酸化

Research Abstract

近年、生活習慣の変化などの影響で、虚血性心疾患、脳血管障害、閉塞性動脈硬化症などの動脈硬化性疾患が増加している。この動脈硬化症の要因として、脂肪代謝の異常に伴う血管平滑筋の脱分化が注目されている。通常、血管平滑筋は血管収縮や弾力性などの機能を果たしてが、この収縮型の血管平滑筋が形質転換により、収縮能のない脱分化(合成型)細胞に変化し、活発に増殖を繰り返しながら中膜から内膜へと遊走する。遊走した脱分化型平滑筋細胞はコレステロールを蓄積したマクロファージと共に血管内膜に蓄積する。最終的には動脈内膜に肥厚を形成し、その患部は動脈硬化症により狭窄そして閉塞する。ところが、この動脈硬化症を引き起こす血管平滑筋細胞の形質転換の分子メカニズムに関してはいまだに良くわかっていない。我々はこの脱分化のメカニズムを解明するために、血管平滑筋の脱分化に関わるマイクロRNAの検索を行ってきた。マウスの血管平滑筋由来のACO1細胞に引き続き、ヒトの正常血管平婿筋細胞からもマイクロRNAを単離し、それぞれのライブラリーを作成した。脱分化の際に変動するマイクロRNAの機能解析を行っているが、現時点では特許の関係上、詳細を記載できない。最終年度の報告書までには記載できるように申請したい。20年度はプロテオミクス解析に関しても多くの改良を施した。特に脱分化する前の細胞と脱分化後の細胞をABI社のiTRAQ試薬によりラベル化して解析する方法や機能プロテオミクスにおいてリン酸化ペプチドの効率的な分離方法および濃縮方法を検討した。その結果、チタニアなどのIMACとイオントラップ型の質量分析装置を用いる事により、効率的にリン酸化ペプチドを濃縮できる方法が確立できた。これらの成果を応用して最終年度は実際にどのような遺伝子が具体的に動いているのかに関してさらに研究を進めていく。

Research Products

• [Journal Article] Role of non-kinase activity of myosin light-chain kinase in regulating smooth muscle contraction, a review dedicated to Dr. Setsuro Ebashi. (2008)
  • Author(s): Nakamura A, Xie C, Zhang Y, Gao Y, Wang HH, Ye LH, Kishi H, Okagaki T, Yoshiyama S, Hayakawa K, Ishikawa R, Kohama K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 369 Pages: 135-143
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Blebbistatin inhibits the chemotaxis of vascular smooth muscle cells by disrupting the myosin II-actin interaction. (2008)
  • Author(s): Wang HH, Tanaka H, Qin X, Z hao T, Ye LH, Okagaki T, Katayama T, Nakamura A, Ishikawa R, Thatcher SE, Wright GL, Kohama K.
  • Journal Title: Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 Pages: H2060-2068
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plectin 1 links intermediate filaments to costameric sarcolemma through beta-synemin, alpha-dystrobrevin and actin. (2008)
  • Author(s): Hijikata T, Nakamura A, Isokawa K, Imamura M, Yuasa K, Ishikawa R, Kohama K, Takeda s, Yorifuji H.
  • Journal Title: J Cell Sci. 121 Pages: 2062-2074
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Sliding of F-actin on myosin II under the conditions fully saturated with variety of actin-binding proteins. (2009)
  • Author(s): Ishikawa R.,Takahashi A., Nakamura A., Kohama K.
  • Organizer: The 82nd Annual Meeting of the Japanese Pharm acological Society
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20090316-18
• [Presentation] Cell motility of vascular smooth muscle cells exposed to the cigarette smoke componehts. (2009)
  • Author(s): Yoshiyama S., Wang H. -H., Nakamura A., Kohama K.
  • Organizer: The 82nd Annual Meeting of the Japanese Pharm acological Society
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20090316-18
• [Presentation] Non-kinase activity of MLCK in inducing filopodia and chemotaxis of vascular smooth muscle cells toward sphingosylphosphorylcholine. (2009)
  • Author(s): Wang H. -H., Nakamura A., Matsumoto A., Yoshiyama S., Zin X., Ye L. -H., Xie C., Zhang Y., Gao Y., Ishikawa R., Kohama K.
  • Organizer: The 82nd Annual Meeting of the Japanese Pharm acologica1 Society
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20090316-18
• [Presentation] Characterization of the kinase-dead mutants of smooth muscle myosin light chain kinase. (2009)
  • Author(s): Xie C., Nakamura A., Zhang Y., Gao Y., Ishikawa R., Yoshiyama S., Kawano K., Kohama K.
  • Organizer: The 82nd Annual Meeting of the Japanese Pharm acological Society
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20090316-18
• [Presentation] The analysis of calcium inhibition by constructing hybrid myosins between physarum and smooth muscle myosins. (2009)
  • Author(s): Zhang Y., Kawamichi H., Nakamura A., Nyitray L., Kohama K.
  • Organizer: The 82nd Annual Meeting of the Japanese Pharm acological Society
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20090316-18
• [Presentation] Characterization of the non-kinase activity of smooth muscle myosin light chain kinase. (2008)
  • Author(s): Xie C., Nakamura A., Zhang Y., Gao Y., Ishikawa R., Yoshiyama S., Kohama K.
  • Organizer: 48th annual meeting of the American Society for Cell Biology
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20081213-17
• [Presentation] Effect of a high-fat diet on diabetic mother rats and their offsprings and insulin signaling. (2008)
  • Author(s): Nasu R., Nakamura A., Kakarla S., Blough E. R., Kohama K., Kohama T.,
  • Organizer: 48th ammual meeting of the American Society for Cell Biology
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20081213-17
• [Presentation] A novel phosphatase from Physarm polycephalum III. (2008)
  • Author(s): Okada C., Nakamura A., Yoshiyama S., Kohama K., Kaneko T.
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] In vitro sliding on myosin II of F-actin under the condition fully saturated with variety of actin-binding proteins. (2008)
  • Author(s): Ishikawa R., Takahashi A., Nakamura A., and Kohama K.
  • Organizer: 2nd International Symposium on Bio-nanosystems
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081031-1102
• [Presentation] Actin-bundles as a transporter of nano-sized cargoes. (2008)
  • Author(s): Yoshiyama S., Ishikawa R., Nakamura A., Higashi-Fujime S., Takatsuki H., Rice K., Blough E. R., and Kohama K.
  • Organizer: 2nd International Symposium on Bio-nanosystems
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081031-1102
• [Presentation] The non-kinase activity of myosin light chain kinase in regulating smooth muscle contraction. (2008)
  • Author(s): Nakamura A., Xie C., Matsumoto A., Zhang Y., Gao Y., Kbhama K.
  • Organizer: 10th Meeting of the European Calcium Society
  • Place of Presentation: Leuven, Belgium
  • Year and Date: 20080917-20
• [Presentation] 平滑筋ミオシン軽鎖キナーゼの非キナーゼ活性 (2008)
  • Author(s): 中村彰男、松本篤、謝策、張月、吉山伸司、小浜一弘
  • Organizer: 日本動物学会第79画大会
  • Place of Presentation: 福岡(福岡大学)
  • Year and Date: 20080905-07
• [Presentation] 質量分析装置を用いたミオシン軽鎖キナーゼのリン酸化部位の決定 (2008)
  • Author(s): 中村彰男、岸博子、松本篤、石川良樹、吉山伸司、早川晃一、小林誠、小濱一弘
  • Organizer: 第118回薬理学会関東部会
  • Place of Presentation: 東京(星薬科大)
  • Year and Date: 20080607-08