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肺がんの進展に関与する肺循環血流の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18012007
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

柴原 茂樹  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70206142)

研究分担者 古山 和道  東北大学, 大学院・医学系・研究科, 准教授 (80280874)
丸山 芳夫  東北大学, 大学院・医学系・研究科, 教授 (00133942)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2007年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2006年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード小細胞肺がん / 肺動脈 / 換気血流不均等 / 低酸素 / ヘムオキシゲナーゼ / イオンチャネル
研究概要

慢性閉塞性肺疾患は肺がんの危険因子であり、肺がん発生には炎症及びそれに起因する低酸素環境の関与が示唆される。ヘム分解系の律速酵素であるヘムオキシゲナーゼ-2(HO-2)は適正な換気・血流比の維持に関与する。よって、HO-2は換気血流比を制御する気道神経上皮小体において未知の機能を持つと考えられる。そこで、ヘム代謝系が関与する肺循環特異的低酸素応答の分子機構を解析し、以下のような結果を得た。1)気道神経上皮小体に由来するH146ヒト小細胞肺がん細胞におけるヘム制御性Caチャネル活性の分子基盤を解析した。その結果、同Caチャネル機能へのHO-2の直接的な関与は否定された。2)イーストtwo-hybrid法にてHO-2の機能発現に関わる分子を探索し、その候補分子としてプロテアソーム構成タンパクであるPSMA7を同定した。PSMA7がHO-2タンパクの分解を制御すると推定している。3)ヒト赤芽球系白血病細胞を低酸素に曝露すると、HO-2の発現は低下し、それに伴いヘモグロビン陽性細胞と細胞内ヘム量が増加した。この低酸素による赤血球分化誘導過程にTGF-betalが関与することを明らかにした。4)細胞増殖抑制作用を持つPGD2が、受容体依存的に種々ヒト細胞でHO-1の発現を誘導することを初めて明らかにした。しかし、A549ヒト肺がん細胞ではHO-1発現の誘導は見られなかった。なお、PGD2はいずれの細胞においてもHO-2の発現には有意な影響を与えなかった。5)DNAアレイ解析により、低酸素曝露マウスの心臓で発現が変化する分子を複数同定し、現在、各分子の生理機能を解析している。平成19年度に進展した計画5)に関しては、今後も研究を継続し、肺循環の分子制御法の開発を目指す。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Prostaglandin D_2 induces heme oxygenase-1 in human retinal pigment epithelial cells2008

    • 著者名/発表者名
      Kuesap, Jiraporn
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 367

      ページ: 413-419

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxia and heme oxygenases: oxygen sensing and regulation of expression2007

    • 著者名/発表者名
      Shibahara, Shigeki
    • 雑誌名

      Antiox. Redox Signal. 9

      ページ: 2209-2225

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Augmented chemosensitivity in black-eyed white Mitf^<mi-bw> mice, lacking melanocytes.2007

    • 著者名/発表者名
      Takeda, Kazuhisa
    • 雑誌名

      J. Biochem. (Tokyo) 141

      ページ: 327-333

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Down-regulation of heme oxygenase-2 is associated with the increased expression of heme oxygenase-1 in human cell lines2006

    • 著者名/発表者名
      Ding Y.et al.
    • 雑誌名

      FEBS J. 273

      ページ: 5333-5346

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hypoxia reduces the expression of heme oxygenase-2 in various types of human cell lines : A possible strategy for the maintenance of intracellular heme level2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang Y. et al.
    • 雑誌名

      FEBS J. 273

      ページ: 3136-3147

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] SOX10, in combination with Sp1, regulates the endothelin receptor type B gene in human melanocyte lineage cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama S. et al.
    • 雑誌名

      FEBS J. 273

      ページ: 1805-1820

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Hypoxia regulates the expression of heme oxygenase-2, a potential oxygen sensor2007

    • 著者名/発表者名
      Shibahara, Shigeki
    • 学会等名
      The 5th International Congress Heme Oxygenases 2007
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mbap.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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