冠攣縮の病因解明:変異型eNOS遺伝子(-786C)の転写を抑制するRPAの意義

• 研究課題/領域番号: 11770389
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: (財)生産開発科学研究所
• 研究代表者: 宮本 恵宏 財団法人生産開発科学研究所, 成人病科学研究室, 研究員 (10312224)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 転写抑制因子 / 内皮型一酸化窒素合成酵素 / 分子生物学

研究概要

1.eNOS遺伝子の-786C変異とRPA1の発現がeNOS遺伝子発現に及ぼす影響の検討
RPA1(replication protein A1)はこれまで遺伝子の修復に関与する核蛋白質であると考えられていた。ウエスタン・ブロット法で検討したところ、臍帯静脈、大動脈、冠動脈それぞれ由来のヒト血管内皮細胞にてRPA1の蛋白発現が確認され、内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子(eNOS)遺伝子の野生型及び変異型プロモーターを繋いだルシフェレースレポーター遺伝子をトランスフェクションし、転写活性を比較したところ野生型プロモーターに比べ変異型プロモーターはその転写活性は約20%の低下を認めた。
2.生体組織におけるRPA1の発現と-786C変異がeNOS遺伝子発現に及ぼす影響の検討
ヒトの生体組織においてRPA1が血管組織に発現し、-786C変異がeNOS遺伝子の遺伝子発現に影響を与えているかを、血管組織が豊富なヒト胎盤組織を用いて検討した。ウエスタン・ブロット法にて胎盤組織にRPA1が存在することが確認され、遺伝子型を確定した胎盤組織において-786変異を有する胎盤組織では、野生型ホモに比べeNOS遺伝子の発現が減少していることがRNase protection法にて確認された。また、eNOS蛋白質の産生物質であるNOの血清レベルをNOxを測定することで検討したところ-786変異を有するヒトは野生型ホモに比べ、そのNOxレベルが有意に低値であり、-786変異を有するヒトにeNOS蛋白の量的あるいは機能的低下が存在することが予想された。
現在さらに、eNOS遺伝子の-786変異と動脈硬化性疾患及び、糖尿病やその血管合併症の成因との関連を検討している。

研究成果

• [文献書誌] Y.Miyamoto, et al.: "Replication protein Altreduces transcription of the endothelial oxide synthase gene containing a T^<-786>→ C mutation associated with coronary spastic angina."Hum.Mol.Genet.. 9・18. 2629-2637 (2000)
• [文献書誌] N.Kajiyama, et al.: "Lack of Association Between T^<-786>→ C Mutation in the 5'-Flanking region of the Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene and Essential Hypertension."Hypertens.Res.. 23・6. 561-565 (2000)
• [文献書誌] T.Yohimura, et al.: "Association of the Missense Glu298Asp Variant of the Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene With Severe Preeclampsia."J.Soc.Gynecol.Invetig. 7・4. 238-241 (2000)
• [文献書誌] Gao P.S., et al.: "Variants of NOS1.NOS2.and NOS3 genes in asthmatics."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267・3. 761-763 (2000)
• [文献書誌] M.Nakayama, et al.: "A T-786→C mutation in the 5'-flanking region of the endothelial nitric oxide synthase gene is associated with myocardial infarction, especially without coronary organic stenosis."Am.J.Cardiol.. 86・6. 628-634 (2000)
• [文献書誌] M.Yoshimura, et al.: "Genetic risk factors for coronary artery spasm : significance of endothelial nitric oxide synthase gene T-786→C and missense Glu298Asp variants."J.Invest.Med.. 48・5. 367-374 (2000)
• [文献書誌] M. Ishikawa: "Heart-specific increase in cardiotrophin-1 gene Expression precedes establishment of ventricular hypertension in genetically hypertensive rats"J.Hypertens.. 17・6. 807-816 (1999)
• [文献書誌] K.Kuwahara: "The Effects of the selective ROCK inhibitor, Y27632, on ET-1-induced hypertrophic responses in neonatal rat cardiac myocytes-possible involvement of Rho/ROCK pathway in cardiac muscle cell hypertrophy-"FEBS Letters. 452・3. 314-318 (1999)
• [文献書誌] M.Nakayama: "T-786 C mutation in the endothelial nitric oxide synthase gene is associated with coronary spasm : reduction in promoter activity"Circulation. 99・22. 2864-2870 (1999)
• [文献書誌] K.Kuwahara: "Involvement of cardiotrophin-1 in cardiac myocyte-nonmyocyte interactions during hypertrophy of rat cardiac myocytes in vitro"Circulation. 100・10. 1116-1124 (1999)