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1999 年度 研究成果報告書概要

心筋細胞機能の加齢変化を規定する遺伝子の解析:Differential display改良法による遺伝子クローニングと医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09557008
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 薬理学一般
研究機関山形大学

研究代表者

片野 由美  山形大学, 医学部, 教授 (70018696)

研究分担者 高橋 英嗣  山形大学, 医学部, 助教授 (30206792)
石幡 明  山形大学, 医学部, 助手 (40232326)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード老化遺伝子 / 遺伝子クローニング / 心筋細胞 / differential display法 / ラット / ノーザンブロット法 / 未知遺伝子 / 遺伝子発現
研究概要

【目的】老化により心筋エネルギー代謝は低下し、心臓収縮力も低下する.我々はこれまでに、α-およびβ-adrenergic receptor、ET_A-およびET_B-receptor、AT_1receptorなど各種心筋受容体蛋白質とmRNAの加齢変動、心筋SR機能の低下、さらに冠血管内皮細胞でのNO産生の著名な減少とPGI_2遊離の増加などを明かにし、加齢に伴う病態生理との関連について考察してきた.本研究課題では、若齢ラットおよび老齢ラット心臓から抽出したRNAに対して、Differential Display Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction(DDRT-PCR)法を適用し、老化によって発現量の変動する遺伝子の特定を試みた.【方法】2-3ヵ月齢および24-27ヵ月齢の雄性Fischer344ラットの左心室からRNAをAGPC法により抽出し、3種類のOligo-dT-Anchor primerを用いてFirst stand cDNAを合成した.それらを基に、各々8種類のArbitrary primerとAnchor primerで、[α^<32>P]dATP存在下でPCR反応を行い、反応生成物をDNAシークエンスゲル上で解析した.老化ラット心臓で発現量の異なる多数のバンドを切り出し、DNAの精製、T-vectorへのライゲーション、塩基配列解析を行った.得られたクローンをプローブとし、組織全RNAを用いたノーザンブロット解析により心臓での発現量の変化を検討した.【結果および考察】シークエンスゲル上で分離されたPCR産物のうち、若齢ラット心臓に比較して老化ラット心臓で発現増加の見られるクローンを19個、発現の減少するクローンを66個選択した.それらのうち31クローンについて塩基配列解析を行ったところ、14クローンは未知遺伝子であった.既知遺伝子産物は、ミトコンドリア代謝関連物質、細胞表面糖蛋白質、細胞情報伝達関連物質、ミオシン重鎖サブタイプ等であった.以上のようにDDRT-PCR法は、心臓老化に伴う遺伝子発現変化を効率よく検出でき、新たな老化関連因子を研究する上で有用な方法の一つであることが確認できたので、さらに未知遺伝子について解析中である.

  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Katano Y: "Age-related changes in contractile response to endothelin-l and m binding characteristics of the endothelin receptor in rat ventricular myocardium"The Adapt The developing Heart. 301-310 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A.: "Inhibition of the expression of the gene for the angiotensin AT_1receptor by angiotensin II in the rat adrenal gland"European J. Pharmacol. 350. 129-139 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Xu Z.L.: "Effect of Ischemic Preconditioning on Myocardial Oxygen Consumption during Ischemia"J. Mol. Cell Cardiol. 30. 2165-2174 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A.: "Differential modulation of nitric oxide and prostacyclin release in senescent rat heart stimulated by angiotensin II"European J. Pharmacol. 382. 19-26 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Katano Y.: "Vasodilator effect of urotensin II, one of the most vasoconstricting factors, on rat coronary arteries"European J. Pharmacol. 402. 4-7 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 片野由美: "老齢ラット冠循環調節に対するアンジオテンシンIIの作用"心筋の構造と代謝. 20. 313-319 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 石幡明: "ラット心筋におけるET_A・ET_B受容体発現の加齢に伴う変化"心筋の構造と代謝. 20. 219-225 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 片野由美: "アトルノメデュリンの冠血管拡張作用と老化による減弱作用の機序の検討"心筋の構造と代謝. 21. 195-201 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 片野由美: "アンジオテンシンIIが惹起する冠血管収縮作用に対する内因性プロスタサイクリンとNOの役割-老化モデル動物における検討"心筋の構造と代謝. 22. 495-502 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 石幡明: "F344ラットにおける各種心筋作動性受容体の加齢における変動"心筋の構造と代謝. 22. 511-517 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 田崎勝成: "ラット大動脈におけるアンジオテンシンII-チロシンキナーゼ活性化経路と血管平滑筋収縮機序"山形医学. 17. 189-198 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 田崎勝成: "血管平滑筋収縮張力発生に対するp38MAP kinase阻害薬の効果:摘出ラット大動脈における検討"山形医学. 2000 ((in press))

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 石幡明: "続心筋代謝実験法(Endothelin receptor測定法分担)"六法出版社(永野充・今野昭一編). 573 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋英嗣: "続心筋代謝実験法(細胞内局所酸素測定法分担)"六法出版社(永野充・今野昭一編). 573 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ktano, Y., Ishihata A. and Endoh, M.: "Age-related Changes in Contractile Response to Endothekin-1 and in Binding Characteristics of the Endothelin Receptor in Rat Ventricular Mocardium"The Developing Heart.eds Ostadal, B., Nagano, M., Takeda, N., Dhalla, N.S. Lippincott-Raven Publishers, Ltd, Philadelphoa, New York. 301-310 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A., Uno S., Guo D.F., Katano Y., Inagami T.: "Inhibition of the expression of the gene for the angiotensin ATィイD21ィエD2 receptor by angiotensin II in the rat adrenal gland"European J Pharmacol. 350. 129-139(1992) (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Xu Z.L., Endoh H., Ishihara A., Takahashi E., Doi K.: "Effect of Ischemic Presonditioning on Myocardial Oxygen Consumption During Ischemia"J Mol Cell Cardiol. 30. 2165-2174 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A., Katano Y., Nakamura M., Doi K., Tasaki K., Ono A.: "Differential modulation of nitric oxide and prostacyclin release in senescent rat heart stimulated by angiotensin II"European J Pharmacol. 382. 19-26(1992) (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katano, Y., Ishihata A., Aita T., Ogaki, T., Horie, T.: "Vasodilator effect of urotensin II, one of the most vasoconstricting factors, on rat coronary arteries"European J Pharmacol. 402. 4-7 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katano, Y., Ishihata A., Doi K., Ono A., Nakamura M., Tasaki K.: "Impaired production of nitric oxide by angiotensin II in the coronary circulation of aged rat(in Japanese)"Cardiac Structure and Metabolism. 20. 313-319 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A., Katano Y.: "Aging-associated adaptation of the rat heart by increased expression of the endothelin-receptors(in Japanese)"Cardiac Structure and Metabolism. 20. 219-225 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katano, Y., Ishiahata A., Doi K., Tadaura H., Sugawara A.: "Age-related changes in coronary vascular response to adrenomedullin in isolated perfused rat heart(in Japanese)"Cardiac Structure and Metabolism. 21. 195-201 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katano, Y., Kisara M., Sugawara A., Ishihata A.: "Modulation of endogenous nitric oxide and prostacyclin on angiotensin II-induced coronary vasoconstriction in the aged rat isolated perfused heart(in Japanese)"Cardiac Structure and Metabolism. 22. 189-195 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishihata A., Katano Y., Tasaki K., Doi K., Tezuka A.: "Aging-associated changes in receptors for cardioactive agents in the rat heart(in Japanese)"Cardiac Structure and Metabolism. 22. 207-214 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tasaki K., Ishihata A., Katano Y.: "Involvement of tyrosine kinase activation in the vascular smooth muscle contraction induced by angiotensin II in the rat aorta(in Japanese)"Yamagata Med J.. 17. 189-198 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tasaki K., Ishihata A., Katano Y.: "Effect of MAP kinase inhibitor on the force of contraction in the isolated rat aorta(in Japanese)"Yamagata Med J.. 18(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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