脂質成長因子受容体EDG-1の血管内皮における発現調節機構の解析

• 研究課題/領域番号: 15790119
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 五十嵐 淳介 香川大学, 医学部, 助教授 (20346638)
• 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: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 血管内皮細胞 / スフィンゴ脂質 / 血管新生 / 内皮型NO合成酵素 / G蛋白結合型受容体 / 成長因子 / G蛋白質結合型受容体

研究概要

スフィンゴシン1リン酸(Sphingosine 1-Phosphate、S1P)は血小板に由来する脂質成長因子であり、血管内皮細胞のG蛋白結合型受容体であるS1P_1(EDG-1)を介して血管新生を促す。申請者は活性酸素分子種(Reactive Oxygen Species、ROS)が内皮細胞におけるS1P_1の発現レベルにどのような影響を与えるか検討した。ウシ大動脈由来の内皮細胞(BAEC)においてROSの一種である過酸化水素を細胞外から投与すると、用量依存的にかつ極めて急性なS1P_1蛋白質発現レベルの増加が観察される(ウエスタンブロット法、刺激後三十分で約十倍、EC_<50>=^〜50μM)。かかる過酸化水素によるS1P_1蛋白質発現レベルの増加はSrcファミリーチロシンキナーゼの阻害剤であるPP2により完全に抑制されたが、過酸化水素はS1P_1のmRNA発現レベルには有意な変化を与えなかった。過酸化水素によって前処置され、S1P_1を多量に発現したBAECでは、S1Pに対する反応性が有意に亢進していた(MAPキナーゼ及び内皮型NO合成酵素のリン酸化レベルはホスホウエスタン法で、また、細胞増殖能は試薬WST-8を用いて検討した)。一方過酸化水素は、内皮細胞に発現するもう一つのS1P受容体サブタイプであるS1P_3受容体の発現レベルには影響しなかった。動脈硬化や炎症などが進行している血管床ではROSの産生が亢進していることが知られているが、これらの結果はそのような条件下で過酸化水素が内皮細胞のS1P_1受容体蛋白質発現増加を介して血管新生を促進させる可能性を示唆するものである。今後、細胞生物学的な手法を用い、過酸化水素によるS1P_1受容体発現増加の生理学的意義をさらに詳しく検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of thiol antioxidant on NADPH oxidase in hypertensive dahl salt-sensitive rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhang L, Fujii S, Igarashi J, Kosaka, H.
  • 雑誌名: Free Rad.Biol.Med. 37 ページ: 1813-1820
• [雑誌論文] Induction of LOX-1 and iNOS expression by ischemia-reperfusion and opposing effect of L-arginine (2003)
  • 著者名/発表者名: Kosaka H, Yoneyama H, Zhang L, Fujii S, Yamamoto A, Igarashi J
  • 雑誌名: FASEB J 17 ページ: 636-643
• [雑誌論文] Sphingosine 1-phosphate and control of vascular tone (2003)
  • 著者名/発表者名: Dantas APV, Igarashi J, Michel, T.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol 284
• [雑誌論文] Receptor-regulated dynamic interaction between endothelial nitric oxide synthase and calmodulin revealed by fluorescence resonance energy transfer in living cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Jobin CM, Chen H, Lin A, Yacono PW, Igarashi J, Michel T, Golan DE.
  • 雑誌名: Biochemistry 42 ページ: 11716-11725
• [雑誌論文] Vascular endothelial growth factor induces S1P1 receptors in endothelial cells : implications for cross-talk between sphingolipid and growth factor receptors. (2003)
  • 著者名/発表者名: Igarashi J, Erwin PAE, Dantas APV, Chen H, Michel T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100 ページ: 10664-10669
• [雑誌論文] L-Arginine reverses p47phox and gp91phox expression induced by high salt in Dahl rats. (2003)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Zhang L, Igarashi J, Kosaka, H.
  • 雑誌名: Hypertension 42 ページ: 1014-1020
• [文献書誌] Kosaka H, Yoneyama H, Zhang L, Fujii S, Yamamoto A, Igarashi J: "Induction of LOX-1 and iNOS expression by ischemia-reperfusion and opposing effect of L-arginine"FASEB J. 17. 636-643 (2003)
• [文献書誌] Dantas APV, Igarashi J, Michel, T.: "Sphingosine 1-phosphate and control of vascular tone"Am.J.Physiol. 284. H2045-H2052 (2003)
• [文献書誌] Jobin CM, Chen H, Lin A, Yacono PW, Igarashi J, Michel T, Golan DE.: "Receptor-regulated dynamic interaction between endothelial nitric oxide synthase and calmodulin revealed by fluorescence resonance energy transfer in living cells."Biochemistry. 42. 11716-11725 (2003)
• [文献書誌] Igarashi J, Erwin PAE, Dantas APV, Chen H, Michel T.: "Vascular endothelial growth factor induces S1P1 receptors in endothelial cells : implications for cross-talk between sphingolipid and growth factor receptors."Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 10664-10669 (2003)
• [文献書誌] Fujii S, Zhang L, Igarashi J, Kosaka, H.: "L-Arginine reverses p47phox and gp91phox expression induced by high salt in Dahl rats."Hyertension. 42. 1014-1020 (2003)