2014 Fiscal Year Research-status Report
サイトカインＴＧＦβ１による血管成熟化機構－ＶＥＧＦＲ２とのクロストーク－
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25461132
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
五十嵐 淳介 香川大学, 医学部, 准教授 (20346638)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小坂 博昭 香川大学, 医学部, 教授 (60158897) [Withdrawn]
橋本 剛 香川大学, 医学部, 助教 (80380153)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 血管新生 / 内皮細胞 / 受容体 / サイトカイン / 成長因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究では前年度までに培養血管内皮細胞において、サイトカインＴＧＦβ１が内皮細胞成長因子ＶＥＧＦの受容体サブタイプの一つであるＶＥＧＦＲ２の発現を遺伝子レベル・タンパク質レベルでともに低下させることを見いだした。かかる反応はＴＧＦβ１受容体の一つであるＡＬＫ２／３に依存していることが阻害実験により分かった。このようにＴＧＦβ１前処置によってＶＥＧＦＲ２の発現が低下した内皮細胞では、ＶＥＧＦシグナルが著明に低下していた。
さらに香川大学において新規に開発したアデノシン類縁体であるＣＯＡ－Ｃｌ（コアクロル）が、内皮細胞のスフィンゴ脂質受容体であるＳ１Ｐ１に結合し活性化させて血管新生反応を促進することを見いだした。サイトカインＴＧＦβ１とＳ１Ｐ１受容体の内在性リガンドである生理活性脂質・スフィンゴシン１リン酸（Ｓ１Ｐ）は、ともに新生血管の成熟化反応に関わる因子である。以上より、血管新生の分子機作に関する新しい知見を加えることができた。
前年度にはヒト皮膚線維芽細胞（ＮＨＤＦ）において、ＣＯＡ－ＣｌのＶＥＧＦ遺伝子発現・タンパク質分泌への効果を検討した。ＣＯＡ－ＣｌはＮＨＤＦでＶＥＧＦの遺伝子誘導・タンパク質分泌をともに促進した。ＶＥＧＦ遺伝子を調節する因子として、１）低酸素ストレスに関わる転写因子であるＨＩＦ１αと、２）代謝ストレスに関わる転写補助因子であるＰＧＣ－１α及びその下流で働く転写因子であるＥＲＲα、の二つの経路が知られている。ＣＯＡ－ＣｌによりＰＧＣ－１α遺伝子は時間・用量依存的に増加したが、ＨＩＦ１αのそれは変化しなかった。ＰＧＣ－１α遺伝子をＲＮＡ干渉によりノックダウンすると、ＣＯＡ－ＣｌのＶＥＧＦ誘導能は顕著に阻害された。以上よりアデノシン類縁体ＣＯＡ－Ｃｌが、線維芽細胞において転写補助因子ＰＧＣ－１α及び転写因子ＥＲＲαを介してＶＥＧＦを誘導することが分かった。
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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
血管新生、とりわけ脆弱な新生血管がどのように成熟化していくかのプロセスに着目して研究を行った。その結果、既知のサイトカインＴＧＦβ１がＶＥＧＦ受容体の発現レベル調節に深く関わることを見いだした。また、研究代表者らが開発し特許権を有するアデノシン類縁体ＣＯＡ－Ｃｌが、スフィンゴ脂質受容体であるＳ１Ｐ１に結合しこれを活性化させて血管新生反応を促進することを見いだした。ＴＧＦβ１とＳ１Ｐはともに新生血管の成熟化反応を促す因子として知られていることから、当研究はその当初に設定した目的に、順調に近づきつつあると言える。
さらにＣＯＡ－Ｃｌには、新生血管の出芽を促す分子として知られるＶＥＧＦを誘導する作用があることも分かった。ＣＯＡ－Ｃｌは香川大学で開発した物質であり、これに血管新生の「出芽」と「成熟」の両方のステップを促進する作用が判明したことは、当研究の目的からして著明な進展であったと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により、ＣＯＡ－Ｃｌには血管内皮細胞においてはＳ１Ｐ１受容体を介して新生血管の成熟化シグナルを生じさせつつ、線維芽細胞を含む間葉系細胞からはＶＥＧＦを分泌させて新生血管の出芽を促すという、極めてユニークな薬理活性を有することが明らかとなった。前年度に進展した、ＣＯＡ－Ｃｌの効果に注目して検討を進める。具体的には１）ＰＧＣ－１αの遺伝子プロモーター解析（ルシフェラーゼアッセイ）２）ＣＯＡ－ＣｌによるＰＧＣ－１α遺伝子活性化機構の解析（セカンドメッセンジャーの測定：カルシウムとｃＡＭＰ）３）低酸素ストレスの効果４）線維芽細胞で得られた知見の心筋細胞への展開、について研究を進める。
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| Causes of Carryover |
実験の都合上、若干の使用残が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬等の購入に充当する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Eicosapentaenoic acid upregulates VEGF-A through both GPR120 and PPARγ mediated pathways in 3T3-L1 adipocytes2015
Author(s)
Hasan AU, Ohmori K, Konishi K, Igarashi J, Hashimoto T, Kamitori K, Yamaguchi F, Tsukamoto I, Uyama T, Ishihara Y, Noma T, Tokuda M, Kohno M
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Journal Title
Mol Cell Endocrinol
Volume: 406
Pages: 10-18
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of S1P1 receptor pathway in angiogenic effects of a novel adenosine-like nucleic acid analogue COA-Cl in cultured human vascular endothelial cells2014
Author(s)
Igarashi J, Hashimoto T, Kubota Y, Shoji K, Maruyama T, Sakakibara N, Takuwa Y, Ujihara Y, Katanosaka Y, Mohri S, Naruse K, Yamashita T, Okamoto R, Hirano K, Kosaka H, Takata M, Konishi R, Tsukamoto I
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Journal Title
Pharmacology Research & Perstective
Volume: 2
Pages: e00068
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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