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平滑筋細胞に起因する新たな動脈硬化進展メカニズムの解析とその抑制方法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K06666
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

加藤 里奈  昭和大学, 薬学部, 講師 (30392400)

研究分担者 板部 洋之  昭和大学, 薬学部, 教授 (30203079)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード平滑筋細胞 / 動脈硬化 / 酸化ストレス / Peroxiredoxin 2 / Peroxiredoxin 4 / Thioredoxin / 平滑筋細胞分化マーカー / apoEノックアウトマウス
研究実績の概要

動脈硬化の進展過程において、動脈硬化巣からの刺激に応じて平滑筋細胞は形質変化し、病態進展に関与すると考えられてきた。我々は、動脈硬化巣が新たに形成される直前に平滑筋細胞は分化型から脱分化型へ形質変化し、病巣形成に関与する可能性を示してきた。
apoEノックアウトマウスの大動脈凍結切片の平滑筋細胞分化マーカーα-smooth muscle actin(SMA)とSM22を蛍光抗体法により二重染色し、共焦点顕微鏡により観察した。正常大動脈平滑筋層は、α-SMAとSM22が共局在していた。動脈硬化の初期病変が形成された近傍は、病巣に隣接しない領域の平滑筋細胞層のα-SMAとSM22発現が共に低下していた。平滑筋細胞は、動脈硬化巣形成前より脱分化型への形質変化が進行していた。
平滑筋細胞は、脱分化の進行と共に過酸化水素を消去する抗酸化タンパク質であるPeroxiredoxin2(Prx2)の発現が低下する。PrxのアイソフォームやPrxと共役して過酸化水素消去に寄与するThioredoxin(Trx)の分布を解析した。正常大動脈平滑筋層は、分泌型のPrx4、Trxが発現しているが、病巣形成初期はその発現が低下していた。予備的検討からPrx2発現低下への転写因子の関与が示唆され、更なる解析が必要と考えている。
初代培養ヒト平滑筋細胞のPrx2のノックダウンが、形質に及ぼす影響を検討した。Prx2 siRNAにより平滑筋細胞のPrx2タンパク質量がコントロールの約40%に低下したとき、α-SMAが72%に低下し、脱分化マーカーSMembは357%に上昇した。平滑筋細胞のPrx2低下は、分化型から脱分化型への形質変化を促す可能性が示唆された。
平滑筋細胞は、Prx2等の低下に伴う酸化ストレス亢進により分化型から脱分化型へ形質変化し、動脈硬化の進展に重要な役割を担う可能性が示唆された。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Temporal and spatial changes of peroxiredoxin 2 levels in aortic media at very early stages of atherosclerotic lesion formation in apoE-knockout mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Kato R, Hayashi M, Aiuchi T, Sawada N, Obama T, Itabe H.
    • 雑誌名

      Free Radic Biol Med.

      巻: 130 ページ: 348-360

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2018.10.458

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Peroxiredoxin 2 levels change temporally and spatially in aortic media before atherosclerotic lesion formation in apoE-knockout mice2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Itabe, Rina Kato, Toshihiro Aiuchi, Naoko Sawada, Takashi Obama
    • 学会等名
      The 9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動脈硬化初発病変形成時の酸化ストレス上昇2018

    • 著者名/発表者名
      加藤里奈,築地可奈,西内愛香,小澤雪乃,知念良憲,渡辺窓香,相内敏弘,澤田直子,小浜孝士,板部洋之
    • 学会等名
      第33回日本酸化ストレス学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動脈硬化初期過程の平滑筋細胞の酸化ストレス亢進は抗酸化タンパク質Peroxiredoxin 2とThioredoxinの低下が関与する2018

    • 著者名/発表者名
      加藤里奈、嶋﨑萌夏、小澤雪乃、知念良憲、渡辺窓香、相内敏弘、澤田直子、小浜孝士、板部洋之
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動脈硬化初期病変進展過程の酸化ストレスと抗酸化タンパク質発現の関係2018

    • 著者名/発表者名
      西内愛香、加藤里奈 築地可奈、小澤雪乃、知念良憲、渡辺窓香、相内敏弘、澤田直子、小浜孝士、板部洋之
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2019-12-27  

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