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血管緊張と増殖制御機構の解明:蛋白質を無傷で細胞内導入する新しい方法の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 15590758
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
研究機関九州大学

研究代表者

平野 勝也  九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80291516)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード蛋白質導入 / 血管平滑筋 / 血管内皮細胞 / 一酸化窒素 / トロンビン受容体 / アポトーシス / 細胞周期 / 血管緊張 / タンパク質 / 血管 / 平滑筋 / 内皮細胞 / 収縮 / 組換えDNA / 脱リン酸化酵素
研究概要

ヒト免疫不全ウイルスの転写因子Tat蛋白質に認められる11アミノ酸からなる細胞侵入性ペプチドを用いて、血管の組織や細胞に蛋白質を、迅速、可逆的、定量的に導入する方法を確立した。細胞侵入性ペプチドとの融合蛋白質は、組換え蛋白質として、細菌の発現系を用いて作製した。このための発現ベクターを独自に開発した。本研究により以下のことが明らかとなった。
(1)生体血管の緊張調節において、平滑筋ミオシンフォスファターゼ調節サブユニットMYPT1のN末端領域が重要な役割を果たすことを明らかにし、その分子構造を初めて明らかにした。
(2)RhoAおよびRac1阻害蛋白質を、特定の時間だけ培養血管内皮細胞に導入することによって、細胞周期S期進行のためには、G_1後期にRho蛋白質の活性を必要とすることを初めて明らかにした。
(3)RhoA阻害蛋白質を、血管条片に24時間させておくと、内皮細胞のNO産生が亢進し、収縮性が低下することを明らかにした。Rac1阻害蛋白質にはそのような作用は認められなかった。生体血管内皮細胞のNO産生調節において、RhoAが生理的役割を果たすことが初めて明らかとなった。
(4)培養血管平滑筋細胞にRac1阻害蛋白質を24時間導入すると、トロンビン受容体の細胞膜上の発現が低下することを見出した。RhoA阻害蛋白質はトロンビン受容体の発現に影響を与えなかった。血管平滑筋細胞においてRac1は、トロンビン受容体の発現調節において重要な役割を果たすことが示唆された。
(5)エストロゲンは、TNF-aが引き起こす血管内皮細胞のアポトーシスを阻害したが、Akt不活性型変異体を導入しておくと、エストロゲンによる抗アポトーシス作用が消失した。これにより、エストロゲンによる内皮細胞抗アポトーシス作用にAktが関与することを初めて明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Transduction of the N-terminal fragments of MYPT1 enhances myofilament Ca^<2+> sensitivity in an intact coronary artery2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Takahashi S, Kanaide H
    • 雑誌名

      Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology 24

      ページ: 464-469

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A critical period requiring Rho proteins for cell cycle progression uncovered by reversible protein transduction in endothelial cells2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H
    • 雑誌名

      FEBS Letters 570

      ページ: 149-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Akt plays a central role in the anti-apoptotic effect of estrogen in endothelial cells2004

    • 著者名/発表者名
      Koga M, Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 324

      ページ: 321-325

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transduction of the N-terminal fragments of MYPT1 enhances myofilament Ca^<2+> sensitivity in an intact coronary artery2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Takahashi S, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology 24

      ページ: 464-469

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A critical period requiring Rho proteins for cell cycle progression uncovered by reversible protein transduction in endothelial cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 570

      ページ: 149-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Akt plays a central role in the anti-apoptotic effect of estrogen in endothelial cells2004

    • 著者名/発表者名
      Koga M, Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 324

      ページ: 321-325

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Facilitation of proteasomal degradation of p27^<Kip1> by N-terminal cleavage,2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Ihara E, Hirano M, Nishimura J, Nawata H, Kanaide H
    • 雑誌名

      FEBS Letters 574

      ページ: 111-115

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein kinase network in the regulation of phosphorylation and dephosphorylation of smooth muscle myosin light chain (Review article)2003

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biochemistry 248

      ページ: 105-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protein kinase network in the regulation of phosphorylation and dephosphoryla tion of smooth muscle myosin light chain (Review article)2003

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biochemistry 248

      ページ: 105-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protein kinase network in the regulation of phosphorylation and dephosphorylation of smooth muscle myosin light chain(Review article)2003

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biochemistry 248

      ページ: 105-114

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-term inhibition of RhoA attenuates vascular contractility by enhancing endothelial NO production in an intact rabbit mesenteric artery

    • 著者名/発表者名
      Shiga N, Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Nawata H, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Circulation Reseaerch (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rac1 regulation of the surface expression of PAR1 and responsiveness to thrombin in vascular smooth muscle cells

    • 著者名/発表者名
      Yufu T, Hirano K, Bi D, Hirano M, Nishimura J, Iwamoto Y, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term inhibition of RhoA attenuates vascular contractility by enhancing endothelial NO production in an intact rabbit mesenteric artery.

    • 著者名/発表者名
      Shiga N, Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Nawata H, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Circulation Research (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rac1 regulation of the surface expression of PAR1 and respon siveness to thrombin in vascular smooth muscle cells

    • 著者名/発表者名
      Yufu T, Hirano K, Bi D, Hirano M, Nishimura J, Iwamoto Y, Kanaide H.
    • 雑誌名

      Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of myosin phosphorylation and myofilament Ca^<2+> sensitivity in vascular smooth muscle(Review article)

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Hirano M, Kanaide K
    • 雑誌名

      Journal of Smooth Muscle Research (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Takahashi S, Kanaide H: "Transduction of the N-terminal fragments of MYPT1 enhances myofilament Ca^<2+> sensitivity in an intact coronary artery"Athersclerosis Thromb Vasc Biol. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano K, Derkach DN, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H: "Protein kinase network in the regulation of phosphorylation and dephosphorylation of smooth muscle myosin light chain"Mol Cell Biochem. 248. 105-114 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano K, Zeng Y, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H: "Sequence requirement for nuclear localization and growth inhibition of p27^<KiP1R> a degradation-resistant isoform of p27^<KiP1>"J Cell Biochem. 89. 191-202 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Maeda Y, Hirano K, Nishimura J, Sasaki T, Kanaide H: "Rho-kinase inhibitor inhibits both myosin phosphorylation-dependent and -independent enhancement of myofilament Ca^<2+> sensitivity in bovine middle cerebral artery"Br J Pharmacol. 140. 871-880 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakayama T, Hirano K, Shintani Y, Nishimura J, Nakatsuka A, Kuga H, Takahashi S, Kanaide H: "Unproductive cleavage and inactivation of protease-activated receptor-1 by trypsin in vascular endotheial cells"Br J Pharmacol. 138. 121-130 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Eto W, Hirano K, Hirano M, Nishimura J, Kanaide H: "Intracellular alkalinization induces Ca^<2+> influx via non-voltage-operated Ca^<2+> channels in the rat aortic smooth muscle cells"Cell Calcium. 34. 477-484 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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