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一酸化窒素合成酵素関連遺伝子のin vivo 心筋導入による機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 08670761
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関東京大学

研究代表者

申 偉秀  東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)

研究分担者 阪本 英二  東京大学, 理科学研究所, 基礎科学研究員 (40291067)
豊岡 照彦  東京大学, 医学部, 教授 (00146151)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード一酸化窒素合成酵素 / 遺伝子導入 / ウイルスベクター / 心筋 / アポトーシス / β-ガラクトシダーゼ / NOS阻害剤 / ミトコンドリア / ウィルスベクター
研究概要

方法 NOの心臓における直接作用をin vivoで検討するため、Hemagglutinating virus of Japan(HVJ)とリポソームの系を用いて、内皮型一酸化窒素合成酵素(ecNOS)遺伝子をラット心筋へ導入した。
結果 1)マーカー遺伝子として心筋に導入したβ-ガラクトシダーゼ遺伝子(β-gal)の発現は、導入3日目から検出され、7日目にピークに達し14日目にも少量検出された。HVJ-liposomeを用いない遺伝子発現ベクターのみの導入では効率が10分の1以下であった。光顕所見では、HVJ-lipo-some法による遺伝子導入は炎症所見をもたらさず、また導入された遺伝子は単一心筋細胞内の介在板を越えて発現せず、同一細胞内で遺伝子導入の有無による変化を形態的に観察が可能性であった。
2)ecNOS遺伝子の心筋導入は、予想に反し著しい傷害像を示した。これら心筋の壊死はa)co-transfectしたβ-gal及びecNOSの発現領域と一致しておりb)少量(5μg vs.50μg)では心筋傷害が軽微で、c)NOS阻害剤であるL-NAMEの前投与によって抑制されることからNOによるものと思われた。壊死領域にはマクロファージの浸潤と線維化領域が広範囲を占め、TUNEL法によりアポトーシスを示す細胞も少数みられた。電顕像では筋線維の錯綜配列の間に肥大し変形したミトコンドリアの集族像がみられた。
考察 心筋傷害を緩和すると予想された内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子の局所心筋における高効率遺伝子発現は、予想と異なりアポトーシスを含む心筋細胞傷害を惹起した。少量のNOでは細胞傷害が起こらないことも分かり、NOの濃度、周囲環境によってNOが細胞保護的に働くか否かを検討中である。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Shin, WS.: "Toxic action of nitric oxide on myocardial cell:Direct evidence from ge-ne transfer in vivo." J Cardiac Failure. 2. S149-153 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin, WS.: "The role of nitric oxide in the cardiovascular system." Ann NY Acad Sci. 786. 233-244 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin, WS.: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interf-eron-γ." J Biol Chem. 271. 11317-11324 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang, Y.: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide producti-on in endothelial cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in v-ascular smooth muscle cells in coculture." J Biol Chem. 271. 5647-5655 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaguchi, H.: "In vivo gene transfection of hum-an endothelial cell nitric oxide syntha-se in cardiomyocytes causes apotosis-li-ke cell death:Identification using Send-ai Virus-coated liposomes." Circulation. 95. 2441-2447 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikiji, H.: "Direct action of nitric oxide on osteoblastic differentiation." FEBS Lett. 410. 238-242 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasawa, K.: "Effect of extracellular pH on re-ceptor-mediated Ca2+-influx in A7r5 smo-oth muscle:Involvement of two different types of channels." J Physiol. 503. 237-251 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 申 偉秀: "HVJ-liposome法によるカルシウム活性化中性蛋白分解酵素(CANP)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第4回分子循環器研究会講演記録集. 4. 22-24 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 申 偉秀: "HVJ-liposome法による一酸化窒素合成酵素(nitric oxide synthase)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第12回持田記念財団研究成果報告集. 12. 85-88 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyo-oka, T.: "Calcium-activated neutral protea-ses and myocardial protein catabolism.In:New Horizon for Failing Heart Syndrome.Sasayama S,ed." Springer-Verlag, 7 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川口 博之: "NOによる心筋細胞毒性"心不全"(篠山重威 編)" 医薬ジャーナル社, 9 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang Y: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothelial cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in vascular smooth muscle cells in coculture." The Journal of Biological Chemistry. 271. 5647-5655 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interferon-gamma." The Journal of Biological Chemistry. 271. 11317-11324 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS: "The role of nitric oxide in the cardiovascular system." The Annals of the New York Academy of Sciences. 786. 33-244 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS.: "Toxic action of nitric oxide on myocardial cell : Direct evidence from gene transfer in vivo." Journal of Cardiac Failure. 2. S149-153 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaguchi H: "In vivo gene transfection of human endothelial cell nitric oxide synthase in cardiomyocytes causes apotosis-like cell death : Identification using Sendai Virus-coated liposomes." Circulation. 95. 2441-2447 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikiji H: "Direct action of nitric oxide on osteoblastic differentiation." FEBS Letters. 410. 238-242 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasawa K: "Effect of extracellular pH on receptormediated Ca2+-influx in A7r5 smooth muscle : Involvement of two different types of channels." Journal of Physioly. 503. 237-251 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS: "Toxic action of nitric oxide on myocardial cell:Direct evidence from gene transfer in vivo" J Caroliac Failure. 2. S149-153 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS: "The role of nitric oxide in the cardiovascular system." Ann NY Acad Sci. 786. 233-244 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interteron-y." J Biol Chem. 271. 11317-11324 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Waiig Y: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothellal cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in vascular smooth muscle cells in coculture." J Biol Chem. 271. 5647-5655 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi H: "In vivo gene transtection of human endothelial cell nitric oxlde synthase in cardiomyocytes causes apotosis-like cell death:Identification using Sendai Virus-coated liposomes." Circulation. 95. 2441-2447 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hikiji H: "Direct action of nitric oxide on osteoblastic differentiation." FEBS Lett. 410. 238-242 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Toyo-oka T.: "Calclum-activated neutral proteases and myocardial protein catabolism.In:New,Horizon tor Failing Heart Syndrome.Sasayama S,ed." Springer-Verlag, 7 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 川口博之: "心不全(篠山重威編)" 医薬ジャーナル社, 9 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interferon-γ" Journal of Biological Chemistry. 271. 11317-11324 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Wang YP: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothelial cells and subseguent modulation of Ca^<2+> transient invascidav smooth muscle cells in coculture" Journal of Biological Chemistry. 271. 5647-5655 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS: "The role of nitric oxide in cardiovascular system" The Annals of the New York Academy of Science. 786. 233-244 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS: "Apotosis-like myocardial cell death with in vivo transfection of human ecNOS gene" Journal of Cardiac failure. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi H: "In vivo transfection of human ecNOS gene in cardiomyocytes causes myocarditis-like cell injury and atypical apotosis." Circulation. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 申 偉秀: "HVJ-liposome法によるカルシウム活性化中性蛋白分配酵素(CANP)関連遺伝子のin vivo導入による心筋変化の解析" 第4回分子循環器研究会講演記録集. 4. 22-24 (1996)

    • 関連する報告書
      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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