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プロスタグランジンとトロンボキサン生合成構成の分子生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08457042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関国立循環器病センター

研究代表者

田辺 忠  国立循環器病センター研究所, 薬理部, 部長 (60025624)

研究分担者 下西 学  国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室員 (70300978)
波多江 利久  国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室員 (10251026)
井上 裕康  国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室長 (40183743)
横山 知永子  国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室長 (90200914)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードプロスタグランジン / シクロキシゲナーゼ / グルココルチコイド / プロスタサイクリン / 生合成 / 転写調節 / 動脈硬化 / シクロオキシゲナーゼ-2 / プロスタサイクリン合成酵素 / トロンボキサン / トロンボキサン合成酵素 / シクロオキシゲナーゼ / 発現 / 構造 / 分子生物学
研究概要

本研究では、プロスタグランジン(PG)H_2から生合成される化合物、PGI_2、トロンボキサン(TX)の生合成に関与する酵素と、アラキドン酸からPGH_2生成に関与するシクロオキシゲナーゼ(COX)アイソザイムの発現調節機構を、血管内皮細胞、血管平滑筋、マクロファージ、遺伝子改変マウスなどを使って調べ、以下の結果を得た。
(1)炎症性のプロスタグランジンの生合成律速酵素であるとCOX-2の発現は、ステロイド系抗炎症剤によって強く抑制される。培養血管内皮細胞を用いて、ヒトCOX-2遺伝子のステロイド系抗炎症剤による抑制にグルココルチコイド受容体が重要な役割を果たしていることを見出した。また、ブドウ酒中に含まれるポリフェノール・レスベラトロールが、COX-2の遺伝子発現および酵素活性を効率よく阻害することを見出し、その機構を解析した。(2)リボプローブを用いるin situハイブリダイゼーションによりラットの大動脈と大静脈におけるPGI_2合成酵素とCOX-1とCOX-2の発現部位を調べた。大動脈では、全ての酵素の強い発現が認められたが、大静脈では、発現が弱く、特にCOX-2の発現が弱かった。(4)バキュロウイルスを使ってヒトPGI_2合成酵素酵素の大量発高発現系の確立をした。ヒト腎臓由来の293細胞にPGI_2合成酵素を過剰発現させたところ、細胞死が観察され要因として核内受容体の関与が示唆された。(5)RNAブロッティングとリボプローブを用いるin situハイブリダイゼーションを用いてマウス腹腔マクロファージでのカゼインやBCGなどによる活性化に伴い、PGI_2合成酵素の発現が減少し、TX合成酵素の発現が増加することを明らかにした。(6)PGI_2の生理活性を再検討するため、PGI_2合成酵素欠損マウスを作成し、表現型の解析を行った。腎臓に形態変化を伴う異常を見出し解析を進めた結果、血管壁の肥厚、動脈硬化病変、繊維化などを認めた。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (62件)

  • [文献書誌] Hatae, T.: "Site-directed mutagenesis of human prostacyclin synthase : alteration of Cys441 of the Cys-poket, and Glu347 and Arg350 of the EXXR motif" FEBS Lett.389. 268-272 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokoyama, C.: "Human gene encoding prostacyclin synthase(PTGIS) : genomic organization ,chromosomal localization ,and promoter activity" Genomics. 36. 296-304 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tone, Y.: "The ragional distriboution and cellular localization of mRNA encoding rat prostacyclin synthase" Eur.J.Cell Biol.72. 268-277 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Segrola, R.J.: "Cyclic strain is a weak inducer of prostacyclin synthase expression in povine aortic endothelial cells" J.Surg.Res.69. 135-138 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kelly, D.J.: "Benzo[a]pyrene up-regulates cyclooxygenase-2 gene expression in oral epithelial cells" Carcinogenesis. 18. 795-799 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Master, J.R.: "Retionoids suppress epidermal qrowth-factor induced transcription of cyclooxyese-2 in human oral epithelial cells" Cancer. 57. 1081-1085 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niiro, H.et al.: "Regulation by interleukin-10and interleukin-4 of cyclooxygenase-2 expression in human neutrophils" Blood. 89. 1621-1628 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuwamoto, S.et al.: "Inverese gene expression of prostasyclin and thromboxane synthases in resident and activated macrophaqes" FEBS Lett.409. 242-246 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mestre, J.R.et al.: "Retinoids suppress phorbol ester-ester induced induction of cyclooxygenase-2" Cancer Res.57. 1081-1085 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kito, H.et al.: "Cyclooxygenase expression in bovine aortic endothelial cells exposed to cyclic strain" Endothelium. 6. 107-112 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, S.et al.: "Localization of cyclooxygenase-2 and regulation of its expression gastric ulcers" Am.J.Physiol.275. G1137-G1145 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Subbaramaiah, K.et al.: "Resveratrol inhibits cyclooxgenase transcription and activity in phorbol ester-treated human mammary epithelial cells" J.Biol.Chem.273. 21875-21882 (1998)

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  • [文献書誌] Todaka, T.et al.: "Gene transfer of human prostacyclin synthase prevents intimal hyperplasia following carotid balloon injury in rats" Stroke. 30. 419-426 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, H.et al.: "Glucocorticoid-mediated suppression of the promoter activity ofthe expression of the receptor in vascular endothelial cells" Biochem.Biopys.Res.Commun.254. 292-298 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toh, H.: "Cyclooxygenases ; Structure and evolutional aspects “Eicosanids and related componds in plants and animals"" Portland press, 22(228) (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokoyama, C.et al.: "Human gene for prostacyclin synthase (PTGIS) : isolation, structure and chromosomal localization." Genomics. 36. 296-304 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hatae, T., et al.: "Site-directed mutagenesis of human prostacyclin synthase : Alteration of Cys441, of the Cys-pocket, and Glu347 and Arg350 of the EXXR motif." FEBS Lett.389. 268-272 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tone, Y.et al.: "The regional distribution and cellular localization of mRNA encoding rat prostacyclin synthase." Eur.J.Cell Biol.72. 268-277 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niiro, H.et al.: "Regulation by interleukin-10 and interleukin-4 of cyclo-oxygenase-2 expression in human neutrophils." Blood. 89. 1621-1628 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuwamoto, S.et al: "Inverse gene expression of prostacyclin and thromboxane synthases in resident and activated macrophages." FEBS Lett.409. 242-246 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kelly, D.J.et al.: "Benzo(a)pyrene up-regulates cyclooxygenase-2 gene expression in oral epitherial cells." Carcinogenesis. 18. 795-799 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mestre, J.R.et al.: "Retinoids suppress phorbol ester-mediated induction of cyclooxygenase-2." Cancer Res.57. 1081-1085 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mestre, J.R.et al.: "Retinoids suppress epidermal growth factor-induced transcription of cyclooxygenase-2 in human oral squamous carcinoma cells." Cancer Res.57. 2890-2895 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Segurola, R.J.et al.: "Cyclic strain is a weak inducer of prostacyclin synthase expression in bovine aortic endothelial cells." J.Surg.Res.69. 135-138 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue H.et al.: "Transcriptional role of the nuclear factor kB site in the induction by lipopolysaccharide and suppression by dexamethasone of cyclooxygenase-2 in monocytic differentiated U937 cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.244. 143-148 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Subbaramaiah, K.et al.: "Resveratrol inhibits cyclooxygenase-2 transcriptionand activity in phorbol ester-treated human mammary epitherial cells." J.Biol.Chem.273. 21875-21882 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, S.et al.: "Localization of cyclooxygenase-2 and regulation of its expression in gastric ulcers in rat." Am.J.Phisiol.275. G1137-G1145 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kito, H.et al.: "Cyclooxygenase expression in bovine arortic endothelial cells exposed to cyclic strain." Endothelium. 6. 107-112 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Todaka, T.et al.: "Gene transfer of human prostacyclin synthase (PGIS) prevents intimal hyperplasia following arotid balloon injury in rats." Stroke. 30. 419-426 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, H.et al: "Glucocorticoid-mediared suppression of the promoter activity of the cyclooxygenase-2 geneis modulated by the expression of the receptor in vascular endothelial cell" Biochem.Biophys.Res.Commun.254. 292-298 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Subbaramaiah, K.et al.: "Increased expression of cyclooxygenase-2 in human mammary epithelial cells transformed by the HER-2/Neu Oncogene." Cancer Res.( in press). (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kito,H.: "Cyclooxygenase expression in bovine aortic endothelial cells exposed to cyclic strain" Endothelium. 6. 107-112 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,S.: "Localization of cyclooxygenase-2 and regulation of its express-ion in gastric ulcers" Am.J.Physiol.275. G1137-G1145 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Subbaramaiah,K.: "Resveratrol inhibits cyclooxygenase transcription and activity in phorbol ester-treated human mammary epithelial cells" J.Biol.Chem.273. 21875-21882 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Todaka,T.: "Gene transfer of human prostacyclin synthase prevents intimal hyperplasia following carotid balloon injury in rats" Stroke. 30. 419-426 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue,H.: "Glucocorticoid-mediated suppression of the promoter activity of the expression of the receptor in vascular endothelial cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.254. 292-298 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 籐 博幸: "COX-1およびCOX-2の立体構造について" 現代医療. 30. 65-87 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 波多江 利久: "イソメラーゼ活性を示すP450" 化学と生物. 36. 534-539 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 横山 知永子: "プロスタサイクリン合成酵素と受容体" Bio Clinica. 13. 45-49 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 井上 裕康: "COX-2の転写調節" 現代医療. 31. 121-129 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田辺 忠: "オーバービュー" 血管と内皮. 9. 5-6 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 横山 知永子: "プロスタサイクリン合成酵素の構造と遺伝子発現" 血管と内皮. 9. 33-38 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 井上 裕康: "血管におけるシクロオキシゲナーゼの発現" 血管と内皮. 9. 25-32 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toh,H.: "Cyclooxygenases: Structure and evolutionary aspects “Eicosanoids and related compounds in plants and animals"" Portland Press, 22(228) (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Niiro: "Regulation by interleukin-10 and interleuikn-4 of cyclooxygenase-2 expression in human neutrophils" Blood. 89. 1621-1628 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kuwamoto: "Inverese gene expression of prostasyclin and thromboxane synthases in resident and activated macrophages" FEBS Lett.409. 242-246 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.J.Kelly: "Benzo(a)pyrene up-regulates cyclooxygenase-2 gene expression in oral epitherial cells" Carcinogenesis. 18. 795-799 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.R.Mestre: "Retinoids suppress epidermal growth factor-induced transcription of cyclooxygenase-2 in human oral squamous carcinoma cells" Cancer Res.57. 2890-2895 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.R.Mestre: "Retinoids suppress phorbol ester-ester induced induction of cyclooxygenase-2" Cancer Res.57. 1081-1085 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] R.J.Segrola: "Cyclic strain is a weak inducer of prostacyclin synthase expression in bovine aortic endotherial cells" J.Surg.Res.69. 135-138 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Inoue: "Transcriptional role of the nuclear factor kB site in the induction by lipopolysaccharide and suppression of cyclooxygenase" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 田辺忠: "誘導型シクロオキシゲナーゼ" ファルマシア. 32・8. 938-942 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井上裕康: "COX-1とCOX-2の生化学と分子生物学2 誘導と転写調節機構" 治療学. 30・12. 1347-1351 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 波多江利久: "プロスタサイクリン生合成-プロスタサイクリン合成酵素の蛋白構造と遺伝子発現" 動脈硬化. 24・9. 449-455 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hatae,T.: "Site-directed mutagenasis of human prostacyclin synthase : alteration of Cys^<441> of the Cys-poket,and Glu^<347> and Arg^<350> of the EXXR mofit" FEBS Lett.389. 268-272 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama,C.: "Human gene encoding prostacyclin synthase (PTGIS) : genomic organization chromosomal localization,and promoter activity" Genomics. 36. 296-304 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tone,Y.: "The ragional distribution and cellular localization of mRNA encoding rat prostacyclin synthase" Eur.J.Cell Biol.72. 268-277 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Segrola,R.J.: "Cyclic strain is a weak inducer of prostacyclin synthase expression in povine aortic endothelial cells" J.Surg.Res.(in press). (1997)

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  • [文献書誌] Kelley,D.J.: "Benzo 〔a〕 pyrene up-regulates cyclooxygenase-2 gene expression in oral epithelial cells" Carcinogenesis. (in Press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mestre,J.R.: "Retinolds suppress epidermal growth-factor induced transcription of cyclooxyse-2 in human oral epithelial cells" Cacer Res.(in Press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井上裕康: "NOSとCOX" メディカルレビュー社, 193 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 田辺忠: "分子細胞生物学辞典" 東京化学同人, 1025 (1997)

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      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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