炎症制御因子としてのスフィンゴシン－１－リン酸の血管障害における役割

• 研究領域: 生命応答を制御する脂質マシナリー
• 研究課題/領域番号: 23116509
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 多久和 陽 金沢大学, 医学系, 教授 (60171592)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2012年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: スフィンゴシン-1-リン酸 / 脂質メディエーター / 血管 / 炎症 / 病態生理

研究実績の概要

本年度は、以下の研究に取り組んだ。S1P1は血管内皮細胞のアドヘーレンスジャンクション（AJ）強化作用により、血管透過性を抑制する。一方、S1P2の血管透過性制御における機能は不明の点が多い。そこで、S1P2-/-マウスを用いた抗原感作やPAF投与によるアナフィラキシーモデルにおいて、肺血管透過性を評価した。また、S1P2-/-マウスから肺毛細血管内皮細胞を単離・単層培養し、AJ構築と接着分子VE-カドヘリン分子細胞内領域会合シグナル分子の集合と活性化を、免疫染色、免疫沈降・ウエスタン法、プルダウン法などにより解析した。S1P2の作用機構については、Akt-eNOS経路を中心に解析した。
以下の結果が得られた。アナフィラキシーによる肺血管透過性亢進病態において、S1P2-/-マウスでは野生化マウスに比較して、エバンスブルー法・組織像解析による肺血管透過性亢進、その結果の血液濃縮（ヘマットクリット測定）、血圧低下、体温低下のいずれの応答も増強していた。その結果、S1P2-/-マウスの生存は野生化マウスに比較して低下した。さらに、これらの現象の機構を検討した。S1P2-/-マウスでは野生化マウスに比較して、NO産生が亢進していた。S1P2-/-マウスから単離した内皮細胞において、PAF刺激によるAJ結合崩壊は、S1P2-/-マウス内皮細胞においてより顕著であることを見出した。
これらの結果は、従来から知られていたS1P1受容体の他に、S1P2シグナル系がAJの障壁機能障害を防御する作用を有することを示した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate as a mediator involved in development of fibrotic diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuwa Y
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 183 号: 1 ページ: 185-192
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2012.06.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of class II PI3K-C2α in sphingosine-1-phosphate receptor-1 mediated signaling and migration in endothelial cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Biswas K, Yoshioka K, Asanuma K, Okamoto Y, Takuwa N, Sasaki T, TakuwaY
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 288 号: 4 ページ: 2325-2339
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.409656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingosine-1-Phosphate Signaling and Cardiac Fibrosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuwa N
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 33 ページ: 96-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] PI3キナーゼ・ファミリーの血管における生理機能：クラスⅡα型PI３キナーゼC2αによる新たな血管恒常性維持機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 和晃
  • 雑誌名: 血管 巻: 36 ページ: 1-9
• [雑誌論文] 血管新生の基礎と臨床 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多久和 陽
  • 雑誌名: Bio Clinica 巻: 28 ページ: 16-17
• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate signaling in physiology and diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuwa Y
  • 雑誌名: BioFactors 巻: 38 号: 5 ページ: 329-337
  • DOI: 10.1002/biof.1030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antagonism of sphingosine 1-phosphate receptor 2 causes a selective reduction of portal vein pressure in bile duct-ligated rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Kegeyama Y
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 56 号: 4 ページ: 1427-1438
  • DOI: 10.1002/hep.25780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of sphingosine kinase 1 prevents ceramide accumulation and ameliorates muscle insulin resistance in high fat-fed mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Bruce CR, Risis S, Babb JR, Yang C, Kowalski GM, Selathurai A, Lee-Young RS, Weir JM, Yoshioka K, Takuwa Y, Meikle PJ, Pitson SM and Febbraio MA
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 61 号: 12 ページ: 3148-3155
  • DOI: 10.2337/db12-0029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of endothelial class II PI3K-C2αin angiogenesis and vascular barrier function (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka K, Yoshida K, Cui H, Wakayama T, Takuwa N, Okamoto Y, Du W, Qi X, Asanuma K, Sugihara K, Aki S, Miyazawa H, Biswas K, Nagakura C, Ueno M, Iseki S, Schwartz JR, Okamoto H, Sasaki T,Matsui O, Asano M, Adams HR, Takakura N, Takuwa Y.
  • 雑誌名: Nature med 巻: 18 号: 10 ページ: 1560-1569
  • DOI: 10.1038/nm.2928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of membrane type1-matrix metalloproteinase(MT1-MMP) in rage activation signalingpathways (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamioka M, Ishibashi T, Ohkawara H, Eguchi R, Sugimoto K, Uekita H, Matsui T, Yamagishi SI, Ando K, Sakamoto T, Sakamoto N, Takuwa Y, Wada I, Shiomi M, Maruyama Y, Takeishi Y.
  • 雑誌名: J Cell Physiol 巻: 226(6) 号: 6 ページ: 1554-1563
  • DOI: 10.1002/jcp.22492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of gomisin A on vascular contraction in rat aortic rings Naunyn-Schmiedeberg (2011)
  • 著者名/発表者名: Seok YM, Choi YW, Kim GD, Kim HY, Takuwa Y, Kim IK.
  • 雑誌名: Archives of Pharmacology 巻: 383(1) 号: 1 ページ: 45-56
  • DOI: 10.1007/s00210-010-0571-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraradial administration of fasudil inhibits augmented Rho kinase activity to effectively dilate spastic radial artery in coronary artery bypass grafting surgery (2011)
  • 著者名/発表者名: Takagi T
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 巻: 142 号: 2 ページ: e59-e65
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2011.01.055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor-suppressive Sphingosine-1-phosphate Receptor-2 Counteracting Tumor-promoting Sphingosine-1-phosphate Receptor-1 and Sphingosine Kinase 1-Jekyll Hidden behind Hyde (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuwa N
  • 雑誌名: Am J Cancer Res 巻: 1 ページ: 460-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crucial role of membrane type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) in RhoA/Rac1-dependent signaling pathways in thrombin-stimulated endothelial cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Ando K
  • 雑誌名: J Atheroscler Thromb 巻: 18 ページ: 762-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] G Protein-coupled sphingosine-1-phosphate receptors : potential molecular targets for angiogenic and anti-angiogenic therapies (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuwa N
  • 雑誌名: Biomed Rev 巻: 22 ページ: 15-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] スフィンゴシン-1-リン酸と炎症 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多久和陽
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 41 ページ: 14-25
• [学会発表] クラスII 型PI3 キナーゼC2α はエンドソーム上でのS1P によるRac1 活性化を制御して内皮細胞遊走を調節する (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuntal Biswas
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] クラスII型PI3キナーゼC2αはメンブレン・トラフィッキング調節を介する血管形成及び恒常性維持に必須である (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡和晃
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 年月日: 2013-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] ClassII PI3-kinase, PI3K-C2alpha, mediates S1P-induced endothelial cell migration through endosomal Rac1 activation (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuntal Biswas
  • 学会等名: Gordon Reseach Conference Vascular Cell Biology
  • 発表場所: Four Points Sheraton / Holiday Inn Express（ＵＳＡ）
  • 年月日: 2013-01-27
• [学会発表] Endothelial PI3K-C2α, a class II PI3K, has an essential role in angiogenesis and vascular barrier function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka K
  • 学会等名: Gordon Reseach Conference Vascular Cell Biology
  • 発表場所: Four Points Sheraton / Holiday Inn Express（ＵＳＡ）
  • 年月日: 2013-01-27
• [学会発表] Endothelial PI3K-C2a, a class II PI3K in angiogenesis and vascular barrier function (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoh Takuwa
  • 学会等名: Gordon Reseach Conference Vascular Cell Biology
  • 発表場所: Four Points Sheraton / Holiday Inn Express（ＵＳＡ）
  • 年月日: 2013-01-27
  • 招待講演
• [学会発表] スフィンゴシン-1- リン酸特異的2 型受容体は内皮型一酸化窒素合成酵素を抑制することによりアナフィラキシーショックに対して保護的に働く (2013)
  • 著者名/発表者名: 崔弘
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
• [学会発表] クラスII型PI3キナーゼC2αは血管形成・血管恒常性維持に必須である (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 和晃
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
  • 年月日: 2012-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] クラスII型PI3キナーゼC2αはエンドソーム上でのRac1活性化を制御してスフィンゴシン-１-リン酸（S1P）による血管内皮細胞遊走・管腔形成を調節する。 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuntal Biswas
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Class II PI3 kinase C2α has a crucial role in vascular formation and barrier integrity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Yoshioka
  • 学会等名: 第20回日本血管生物医学会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県）
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] クラスII 型PI3 キナーゼC2αは血管新生・恒常性維持に必須である (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 和晃
  • 学会等名: 第59回中部生理学会
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター（愛知県）
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Class II PI3K-C2alpha is essential for vascular barrier integrity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Yoshioka
  • 学会等名: International Endotoxin and Innate Immunity Society Meeting
  • 発表場所: 学術総合センター（東京都）
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Essential role of class IIα-isoform PI3 kinase (PI3K-C2α) in sphingosine-1-phosphate(S1P-induced endothelial cell migration (2012)
  • 著者名/発表者名: 多久和 陽
  • 学会等名: 第７回 スフィンゴテラピィ研究会
  • 発表場所: 能登ロイヤルホテル（石川県）
  • 年月日: 2012-07-13
• [学会発表] Role of sphingosine-1-phosphate in cardiac remodeling and protection (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoh Takuwa
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Lipid Mediators
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂（福岡県）
  • 年月日: 2012-06-06
  • 招待講演
• [学会発表] クラスIIα;型PI3キナーゼC2αは血管形成に必須である (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 和晃
  • 学会等名: 第54回 日本脂質生化学会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂（福岡県）
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] クフスII型PI3キナーゼC2αノックアウトマウスにおける血管障壁機能の異常 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡和晃
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館(長野県)(招待講演)
• [学会発表] スフィンゴシン-1-リン酸による血管内皮細胞遊走におけるクラスII型PI3キナーゼC2αの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuntal Biswas
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 野県松本文化会館(長野県)
• [学会発表] 血管平滑筋収縮における新しいCa 2+標的-ミオシン軽鎖ホスファターゼ (2011)
  • 著者名/発表者名: 多久和陽
  • 学会等名: 第27回スパズム・シンポジウム
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-30
• [学会発表] Role of Lysophospholipid Mediator Sphingosine-1-phosphate in Cardiac Fibrosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoh Takuwa
  • 学会等名: 1st Meeting of Asian-Pacific Federation of Inflam mation and Regeneration and第32回日本日本炎症・再生医学会シンポジウム
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
• [学会発表] Function role of sphingosine-1-phosphate signaling in angiogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Okamoto
  • 学会等名: The 1st Asia-Pacific Vascular Biology Meeting and第19回日本血管生物医学会学術集会
  • 発表場所: 東京ステーションコンファレンス(東京都)(招待講演)
• [備考] 血管分子生理学教室（旧生理学第一講座）
  • URL: http://physiology1.w3.kanazawa-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://physiologyl.w3.kanazawa-u.ac.jp/
• [産業財産権] 血管内皮関門障害に関連した疾患又は症状を予防及び/又は治療するための候補物質のスクリーニング方法 (2013)
  • 発明者名: 多久和 陽
  • 権利者名: 多久和 陽
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-033893
  • 出願年月日: 2013-02-22