肺高血圧血管病変におけるユビキチン様修飾による平滑筋分化誘導機構の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08508
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小和瀬 桂子 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50594264)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 血管平滑筋 / 肺高血圧症

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、肺動脈高血圧症（PAH）の発症と進展における血管平滑筋細胞分化誘導の調節異常の観点から、ユビキチン用修飾(SUMO)E3リガーゼ活性を持つprotein inhibitor of activated STAT1(PIAS1)の機能解明や、SUMO化が平滑筋にもたらす影響について解明する事を目的とした。本年度、主に実施した課題は以下の通りである。
１）問い：培養ヒト平滑筋細胞（PASMC）において、PIAS1とubc9はosteoprotegerine（OPG）を誘導するか？PASMCにおいて、新たに作成したPIAS1やubc9のアデノウイルスベクターを用いてPIAS1やubc9を強制発現させるとOPGの発現が増加したこのことより、OPG発現自体に、SUMO化が関与していることが示唆された。OPG発現がどのような機序で調節されているかを検討するために、ヒトOPGプロモータアッセイにて、NotchシグナルであるRBP-J-kappaやPIAS family、SRFによりOPGプロモータは著明に活性化され、PIAS1とSRFはシナジー効果があった。
２）問い：PASMCにおいて、FGF23はOPGの発現を誘導し、その発現誘導にはSUMO化が関与するか？今回、肺動脈平滑筋細胞の増殖および石灰化抑制という観点から、PASMCにおける石灰化の機序を検討した。PASMCにおいても、FGF23はOPGの発現を誘導し、Msx2やRunx2,BMP4の発現を低下させた。これらの発現誘導や抑制は、siRNAを用いてPIAS1やubc9をknockdown させることにより減弱された。このため、FGF23によるOPG発現には、蛋白SUMO化が関与している可能性が示唆された。現在、その因子を同定している所である。