2014 Fiscal Year Research-status Report
細胞接着分子を標的とした動脈硬化治療戦略開発のための基盤構築
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25461128
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
力武 良行 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50419488)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞接着分子 / 血管内皮細胞 / 接触阻害 / 炎症 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、血管内皮細胞における細胞接着分子Necl-4とFAM5Cの機能と作用機構を解析した。昨年度に引き続き、血管内皮細胞におけるNecl-4の機能を解析し、本年度はNecl-4がヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）の運動と増殖の接触阻害に重要な働きをしていることを見出した。Necl-4はHUVECがコンフルエントになると細胞間接着部位に局在し、蛋白レベルでの発現が増加した。Necl-4を過剰発現させると、血管内皮増殖因子（VEGF）に応答したVEGF受容体の自己リン酸化は抑制され、Rac1とERKの活性化は抑制された。その結果、HUVECの運動と増殖は抑制された。反対に、siRNAによりNecl-4をノックダウンすると、VEGFに応答したVEGF受容体の自己リン酸化は亢進した。Necl-4と結合するPTPN13をノックダウンしても、同様にVEGFに応答したVEGF受容体の自己リン酸化は亢進し、Necl-4とPTPN13を同時にノックダウンしても、VEGFに応答したVEGF受容体の自己リン酸化はそれ以上には亢進しなかった。以上の結果より、Necl-4はコンフルエントになると発現が増加して、PTPN13を介してVEGF受容体の自己リン酸化を抑制し、Rac1とERKの活性化を抑制して、運動と増殖の接触阻害を誘導することが明らかになった。さらに、動脈硬化巣の血管内皮細胞に高発現しているFAM5Cの発現調節機構と機能を解析した。HUVEC にFAM5Cを過剰発現させると、活性酸素の産生が亢進し、NF-κBの活性化が生じた。その結果、単球接着分子のICAM-1やVCAM-1、E-selectinの発現が増加し、単球接着が増加した。HUVECを炎症性サイトカインのTNF-αで刺激するとFAM5Cの発現は上昇し、FAM5Cのノックダウンにより、TNF-αによる単球接着分子の発現増加は抑制された。以上の結果より、FAM5Cは炎症性刺激で増加し、活性酸素の産生亢進とNF-κBの活性化を介して、単球接着分子の発現に関与していることが明らかになった。
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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
本年度に実施計画していた『血管内皮細胞におけるNecl-4の機能』と『FAM5Cの機能と作用機構』については解析が進み、その成果を論文発表することができた。『粥状動脈硬化形成におけるNecl-5の機能』を検討するため、現在、Necl-5ノックアウトマウスとLDL受容体ノックアウトマウスを交配してダブルノックアウトマウスを作成する必要があるが、ようやくNecl-5ノックアウトマウスの純系化が終了しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
『血管内皮細胞におけるNecl-4の機能』については論文発表できたが、計画時に予想していなかった展開が見られ、研究を発展させてさらに解析を進める予定である。これと並行して、『粥状動脈硬化形成におけるNecl-5の機能』を検討するため、Necl-5：LDL受容体ダブルノックアウトマウスの作成ができ次第、8-12週間高脂肪食負荷を与え、粥状動脈硬化巣の形成を組織染色により評価するとともに、血管内皮における単球接着分子の発現や動脈硬化病変へのマクロファージの浸潤を免疫染色により評価する。さらに、real time-PCR法、ウエスタンブロット法などにより、Necl-5：LDL受容体ダブルノックアウトマウスの表現型を詳細に解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
Necl-5:LDLRダブルノックアウトマウスの作成が当初の計画より遅れているために、予定額よりも使用額が減じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度よりの繰越金はマウスの飼育費、解析に必要な物品費に充足する。
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