血管平滑筋細胞内カルシウム制御系遺伝子および細胞分化に対する甲状腺ホルモンの作用

• Project/Area Number: 13770052
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 佐藤 陽治 国立医薬品食品衛生研究所, 主任研究官 (40312285)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 血管平滑筋 / 甲状腺ホルモン / 筋小胞体 / カルシウム / Ca2+-ATPase / ホスホランバン / 細胞増殖 / 細胞分化 / Ca^<2+>-ATPase

Research Abstract

血管平滑筋細胞における甲状腺ホルモン核内受容体(TR)の標的遺伝子は不明な点が多く、血管平滑筋細胞におけるTR刺激の作用は今日までほとんど検討されていない。そこで、本研究では合成型および収縮型のラット大動脈血管平滑筋細胞に対する甲状腺ホルモン(トリヨードチロニン,T3)の遺伝子調節作用をマイクロアレイによって網羅的に検討し、血管平滑筋におけるTRの標的遺伝子を評価した。その結果、(1)発現レべルに30%以上の有意な変動が認められた遺伝子は8740個のシーケンスタグのうち合成型では52個、収縮型では513個であり、これら遺伝子の機能は増殖、分化、代謝、細胞骨格、酸化還元、細胞接着、細胞情報伝達、イオン輸送、アポトーシス等、多岐に渡ることが明らかとなった。(2)心筋においてTRによって発現が調節され、かつ機能的にも重要なカルシウム制御系遺伝子群はこれらには含まれないことが明らかとなった。また、(3)平滑筋細胞分化に係りなくT3は内因性石灰化抑制蛋白質の遺伝子発現を上昇させることから、甲状腺ホルモンは血管平滑筋細胞の石灰化を抑制することが示唆され、(4)平滑筋細胞の分化に係りなくT3はナトリウム利尿ペプチド受容体の遺伝子発現を上昇させることからT3は血管平滑筋細胞の増殖の調節および血管平滑筋のトーヌスの調節に関与することが示唆された。さらに(6)合成型におけるミオシンアイソフォーム遺伝子発現の上昇および分化型におけるマイオゲニン遺伝子の発現上昇より、in vitroの培養条件下では甲状腺ホルモンは血管平滑筋細胞の骨格筋特異的遺伝子の発現を促進する作用を持つこと、また(7)グルコーストランスポーター4の遺伝子発現が合成型では上昇し、脂肪酸代謝関連遺伝子が収縮型において上昇することからT3は血管平滑筋細胞の代謝プロファイルを合成型では糖依存型に、収縮型では脂肪酸依存型にシフトさせることが示唆された。