1997 年度実績報告書

一酸化窒素合成酵素関連遺伝子のinvivo心筋導入による機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号	08670761
研究機関	東京大学
研究代表者	申偉秀東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)
研究分担者	阪本英二東京大学, 理科学研究所, 基礎科学研究員 (40291067) 豊岡照彦東京大学, 医学部, 教授 (00146151)
キーワード	一酸化窒素合成酵素 / 遺伝子導入 / ウィルスベクター / 心筋 / アポトーシス / β-ガラクトシダーゼ / NOS阻害剤 / ミトコンドリア
研究概要	方法 NOの心臓における直接作用をin vivoで検討するため、Hemagglutinating virus of Japan(HVJ)とリポソームの系を用いて、内皮型一酸化窒素合成酵素(ecNOS)遺伝子をラット心筋へ導入した。結果 1)マーカー遺伝子として心筋に導入したβ-ガラクトシダーゼ遣伝子(β-gal)の発現は、導入3日目から検出され、7日目にピークに達し14日目にも少量検出された。HVJ-liposomeを用いない遺伝子発現ベクターのみの導入では効率が10分の1以下であった。光顕所見では、HVJ-liposome法による遺伝子導入は炎症所見をもたらさず、また導入された遺伝子は単一心筋細胞内の介在板を越えて発現せず、同一細胞内で遺伝子導入の有無による変化を形態的に観察が可能性であった。 2)ecNOS遺伝子の心筋導入は、予想に反し著しい傷害像を示した。これら心筋の壊死はa)co-transfectしたβ-gal及びecNOSの発現領域と一致しておりb)少量(5μg vs.50μg)では心筋傷害が軽微で、c)NOS阻害剤であるL-NAMEの前投与によって抑制されることからNOによるものと思われた。壊死領域にはマクロファージの浸潤と線維化領域が広範囲を占め、TUNEL法によりアポトーシスを示す細胞も少数みられた。電顕像では筋線維の錯綜配列の間に肥大し変形したミトコンドリアの集族像がみられた。考察心筋傷害を緩和すると予想された内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子の局所心筋における高効率遣伝子発現は、予想と異なりアポトーシスを含む心筋細胞傷害を惹起した。少量のNOでは細胞傷害が起こらないことも分かり、NOの濃度、周囲環境によってNOが細胞保護的に働くか否かを検討中である。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Shin WS: "Toxic action of nitric oxide on myocardial cell:Direct evidence from gene transfer in vivo" J Caroliac Failure. 2. S149-153 (1996)
[文献書誌] Shin WS: "The role of nitric oxide in the cardiovascular system." Ann NY Acad Sci. 786. 233-244 (1996)
[文献書誌] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interteron-y." J Biol Chem. 271. 11317-11324 (1996)
[文献書誌] Waiig Y: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothellal cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in vascular smooth muscle cells in coculture." J Biol Chem. 271. 5647-5655 (1996)
[文献書誌] Kawaguchi H: "In vivo gene transtection of human endothelial cell nitric oxlde synthase in cardiomyocytes causes apotosis-like cell death:Identification using Sendai Virus-coated liposomes." Circulation. 95. 2441-2447 (1997)
[文献書誌] Hikiji H: "Direct action of nitric oxide on osteoblastic differentiation." FEBS Lett. 410. 238-242 (1997)
[文献書誌] Toyo-oka T.: "Calclum-activated neutral proteases and myocardial protein catabolism.In:New,Horizon tor Failing Heart Syndrome.Sasayama S,ed." Springer-Verlag, 7 (1996)
[文献書誌] 川口博之: "心不全(篠山重威編)" 医薬ジャーナル社, 9 (1997)

1997 年度 実績報告書

一酸化窒素合成酵素関連遺伝子のinvivo心筋導入による機能の解析

研究代表者

申 偉秀 東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)

研究成果

[文献書誌] Shin WS: "Toxic action of nitric oxide on myocardial cell:Direct evidence from gene transfer in vivo" J Caroliac Failure. 2. S149-153 (1996)

[文献書誌] Shin WS: "The role of nitric oxide in the cardiovascular system." Ann NY Acad Sci. 786. 233-244 (1996)

[文献書誌] Shin WS: "Nitric oxide attenuates vascular smooth muscle cell activation by interteron-y." J Biol Chem. 271. 11317-11324 (1996)

[文献書誌] Waiig Y: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothellal cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in vascular smooth muscle cells in coculture." J Biol Chem. 271. 5647-5655 (1996)

[文献書誌] Kawaguchi H: "In vivo gene transtection of human endothelial cell nitric oxlde synthase in cardiomyocytes causes apotosis-like cell death:Identification using Sendai Virus-coated liposomes." Circulation. 95. 2441-2447 (1997)

[文献書誌] Hikiji H: "Direct action of nitric oxide on osteoblastic differentiation." FEBS Lett. 410. 238-242 (1997)

[文献書誌] Toyo-oka T.: "Calclum-activated neutral proteases and myocardial protein catabolism.In:New,Horizon tor Failing Heart Syndrome.Sasayama S,ed." Springer-Verlag, 7 (1996)

[文献書誌] 川口博之: "心不全(篠山重威編)" 医薬ジャーナル社, 9 (1997)

1997 年度実績報告書

申偉秀東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)