アドレノメデュリンの心筋及び血管壁細胞における産生調節とシグナル伝達機構の解明

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10218212
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 国立循環器病センター
• 研究代表者: 寒川 賢治 国立循環器病センター研究所, 生化学部, 部長 (00112417)
• 研究分担者: 児島 将康 国立循環器病センター研究所, 生化学部, 室長 (20202062)
• キーワード: アドレノメデュリン(AM) / 降圧ペプチド / 遺伝子発現調節 / 培養血管内皮細胞(HAEC) / AM遺伝子のプロモーター / NF-IL6 / 心血管系の局所ホルモン / 敗血症ショック

研究概要

強力な血管拡張作用を有する新しい循環調節ホルモンであるアドレノメデュリン(AM)は、平滑筋弛緩作用のみならず血管壁細胞の遊走や増殖の調節、心筋細胞に対しては肥大抑制作用を有することが明らかになっている。本研究ではAMについて、特に心臓及び血管壁における産生調節機序及びその作用機序を解明し心血管系の局所ホルモンとしての意義を明らかにしたい。
本年度は、内皮細胞におけるAM遺伝子発現調節機序を明らかにするためAM遺伝子のプロモーター領域(5'上流の1534base)を培養血管内皮細胞(HAEC)に導入し、ルシフェラーゼ活性を指標に発現活性を検討した。プロモーター領域の漸次短縮により、-100base付近で約40%、-50base付近で約80%発現活性が低下し、TATA boxを失うと活性がなくなった。また、上流-85〜-93baseのNF-IL6コンセンサス配列の点変異の導入により発現活性は42%低下した。更に、ゲルシフ卜・アッセイでは、NF-IL6,AP-2のコンセンサス配列に特異的に結合するバンドが認められた。以上のことより、AM遺伝子の発現にはRNAポリメラーゼのTATA boxへの結合及び転写因子としてNF-IL6やAP-2が関与することが明らかとなり、血管細胞におけるIL-1,TNFなどのサイトカインやLPSによるAM産生刺激は、転写因子としてNF-IL6を介することが推測された。
一方、イヌ敗血症ショックモデルにおけるAM遺伝子発現についても検討した。正常イヌの血管系では大動脈や大静脈で高く、肺動静脈や肝静脈、門脈、冠動脈などでも比較的強い発現が認められ、敗血症の血管系では動静脈を問わず増加していたが、心臓での変化は認められなかった。このことから、敗血症ショックにおける全身の主要血管でのAM発現増加が低血圧の原因の一つである可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Isumi Y.,et al.: "Adrenomedullin production in fibroblasts: its possible function as a growth regulator of Swiss 3T3 cells." Endocrinology. 139. 2552-2563 (1998)
• [文献書誌] Ono Y.,et al.: "cDNA cloning of canine adrenomedullin and its gene expression in the heart and blood vessels in endotoxin shock." Shock. 10. 243-247 (1998)
• [文献書誌] Horio T,et al.: "Production and secretion of adrenomedullin in cultured rat cardiac myocytes and nonmyocytes: stimulation by interleukin-lbeta and tumor necrosis factor-alpha." Endocrinology. 139. 4570-4580 (1998)
• [文献書誌] Yoshoitomi Y.,et al.: "Plasma levels of adrenomedullin in patients with acute myocardial infarction." Clin.Sci.94. 135-139 (1998)
• [文献書誌] Nagaya N.,et al.: "Cardiovascular and renal effects of adrenomedullin in rats with heart failure." Am.J.Physiol.276. R213-R218 (1998)
• [文献書誌] Nishikimi T.,et al.: "Effect of adrenomedullin on cAMP and cGMP levels in rat cardiac myocytes and nonmyocytes." Eur.J.Pharmacol.353. 337-344 (1998)
• [文献書誌] A.Martinez & F.Cuttita(Eds)(分担)Kitamura K.,et al.: "“Adrenomedullin"(分担)Structure and function of adrenomedullin and PAMP." ISO Press, 13 (1998)