| 研究概要 |
【目的】ドキソルビシン(DOX)による心筋障害を心不全のモデルとし、心不全におけるSERCA2,遺伝子発現の抑制の分子機構を解析した。
【結果】
1、DOXはSERCA2遺伝子転写を阻害する:SERCA2遺伝子プロモーター-1810〜+350bp領域をラット培養心筋細胞に遺伝子導入し、ルシフェラーゼアッセイを行うと、DOXlμMで、転写活性は10%に著減した。
2、DOXによるSERCA2遺伝子の抑制には活性酸素が関与する:抗酸化剤N-acetylcysteine10mM前投与により、DOXの抑制効果は回復された。心筋細胞で活性酸素を測定すると、DOX投与で培養心筋細胞中にH2O2の増加がみられた。H2O2の投与はSERCA2mRNA発現量を40%低下させた。
3、DOXはSERCA2遺伝子5'上流-284〜-72bPに反応領域を持つこの領域はDOXにより転写活性が非投与時の10%に著減した。
4、転写因子Egr-1がSERCA2転写活性の抑制を行っている:Egr-1はDox投与1時間から上昇し、SERCA2mRNAレベルと逆相関を示した。Egr-1のAntiense oligonucleoidesは、DOXによるSERCA2 mRNA低下を抑制した。
5、DOX投与により、p44/42MAPK、p38MAPK、SAPK/JNKが活性化される:DOXlμMの投与で、培養心筋細胞の核にこれらkinase群の活性化が観察された。p44/42MAPKK阻害剤PD98059はEgr-1の発現を抑制し、SERCA2mRNA発現の低下を回復させた。
【総括】SERCAK2遺伝子発現の低下は、「DOX→細胞内のH2O2濃度上昇→p44/42MAPKの活性化→抑制性転写因子Egr-1の上昇-SERCA2遺伝子-284bp〜-72bpのGCBoxへの結合による遺伝子転写の抑制」によってもたらされる。
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