Role of a clock gene DEC1 in the regulation of endothelial NO synthase

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K17565
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 丸橋 達也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (10727069)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 時計遺伝子 / DEC1 / LKB1 / AMPK / 内皮型NO合成酵素

Outline of Annual Research Achievements

動物実験と細胞実験により、抑制的時計遺伝子differentiated embryo chondrocyte 1 (DEC1)の発現を抑制することにより、liver kinase B1 (LKB1)のリン酸化/発現および、adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK)のリン酸化が亢進することが示されている。AMPKはendothelial nitric oxide synthase (eNOS)のリン酸化を亢進するため、DEC1の発現抑制により、LKB1/AMPK伝達を介してeNOSリン酸化が亢進する可能性がある。本研究では、マウス血管内皮細胞にて、DEC1発現が、LKB1/AMPKを介して、eNOSのリン酸化に及ぼす影響について検討を行った。 6週齢の野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスから血管内皮細胞の単離・培養を行い、①大気下野生型マウス内皮細胞、②低酸素下野生型マウス内皮細胞、③大気下DEC1ノックアウトマウス内皮細胞、④低酸素下DEC1ノックアウトマウス内皮細胞において、LKB1、AMPK、eNOSそれぞれのリン酸化/発現について比較検討を行った。①大気下野生型マウス内皮細胞と比較して、③大気下DEC1ノックアウトマウス内皮細胞では、LKB1とAMPK、eNOSのリン酸化亢進が認められた。以上より、DEC1の発現を抑制することにより、LKB1/AMPKリン酸化を介してeNOSリン酸化が亢進する可能性が示唆された。抑制的時計遺伝子であるDEC1がeNOS制御を介して血管内皮機能に関与している可能性が示された。