延髄孤束核へ一酸化窒素合成酵素のアンチセンスDNA導入による循環調節への効果

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10670074
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 前田 正信 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (80181593)
• 研究分担者: 平野 英保 産業医科大学, 医学部, 講師 (50040241)
• キーワード: 孤束核 / 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / アンチセンス / オリゴヌクレオチド / 脳 / 循環 / 遺伝子

研究概要

神経型一酸化窒素合成酵素(neuronal nitric oxide synthase,nNOS)のアンチセンスDNAを用いラットの孤束核(nucleus tractus solitarius,NTS)でnNOSの発現を遺伝子レベルで抑制し、生体内で自然に産生される一酸化窒素(nitricoxide,NO)を分子生物学的に制御し、その時の循環動態の変化を観察した。
1. アンチセンスoligodeoxynucleotides(ODNs)として5'-CTTCCATGGTATCTGTG-3'、センスODNsとして5'-CACAGATACCATGGAAG-3'、mismatch ODNsとして5'-CGTAGTAGGCATACGTA-3'の塩基配列を設計した。
2. nNOSアンチセンスODNsを両側NTSへの微量注入し(20pmole/50nl,n=7)、平均血圧の変化を観察すると、センス(n=5)およびmismatch ODNs(n=5)と比べ、30分後(p<0.01,p<0.05)、45分後(p<0.01,p<0.05)、60分後(p<0.05,p<0.05)で有意に平均血圧は上昇した。アンチセンスの注入30分後の平均血圧は、注入前と比べ121±6%(mean±SE)へと上昇した。
3. アンチセンスの微量注入後の心拍数は、30分後にセンスの注入時と比べ有意に(p<0.05)に上昇した。
4. 免疫組織化学的に調べると、アンチセンス注入後のnNOSの発現はNTSで明らかに抑制されており、センスおよびmismatch ODNsの注入後のnNOSの発現は抑制されていなかった。
5. 結論として、NTSでのnNOSの遺伝子の発現は、血圧・心拍数を調節していることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Maeda,M.: "Autoradiographic determination of local cerebral blood flow and local cerebral glucose utilization during chemical stimulation of the nucleus tratus solitarii of anesthetized rats." Journal of the Autonomic Nervous System. 69(2-3). 132-140 (1998)
• [文献書誌] Washio,M.: "Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa isolation from pharyngeal swab cultures among the Japanese elderly at admission to a geriatric hospital." Public Health. 112. 415-417 (1998)
• [文献書誌] Tanaka,Y.: "Constitutive chemokine productin results in activation of leukocyte function-associated antigen-1 on adult T-cell leukemia cells." Blood. 91(10). 3909-3919 (1998)
• [文献書誌] Takahashi,Y.: "Physical and genetic maps of the Leptospira interrogans serovar interohaemorrhagiae strain Ictero No.1 chromosome and sequencing of a 19-kd region of the genome containing the 5SrRNA gene." Gene. 215. 37-45 (1998)
• [文献書誌] Doi,S.: "Reverse transcription-polymerase chain reaction and immunohistochemical study of the expression of fibronectin mRNA in human submandibular salivary gland." Archives of Oral Biology. 43. 589-596 (1998)
• [文献書誌] 平野 英保: "医療・学術レベル向上の為の腫瘍マーカーDATA-base" 北九州医工学術者協会誌. 9(1). 41-44 (1998)
• [文献書誌] 平野 英保: "インターネットによる腫瘍マーカー検査・診断支援システムの開発" バイオメディカル・ファジィ・システム学会第11回年次大会講演論文集. 11. 51-54 (1998)
• [文献書誌] 平野 英保: "Gene Expression Programmingによる転移癌の抑制" バイオメディカル・ファジィ・システム学会第11回年次大会講演論文集. 11. 117-120 (1998)
• [文献書誌] 前田 正信: "各国の労働安全衛生関連法規・制度の国際比較" 産業衛生学雑誌. in press. (1999)
• [文献書誌] 前田 正信: "書評「脳と生殖」-GnRH神経系の進化と適応-" 蛋白質、核酸、酵素. 43(10). 1413 (1998)
• [文献書誌] 前田 正信: "第1章 脳は循環を調節している-美人の看護婦は、若い男性患者の脈を数えるとき、10差し引く- In 脳と循環-血圧は脳によって調節される(プレインサイエンス・シリーズ20)" 山下 博,河南 洋,前田正信(編著)共立出版,東京, 286(1-33) (1998)
• [文献書誌] 前田 正信: "第4章 脳は他を犠牲にしても自分を守る In 脳と循環-血圧は脳によって調節される(プレインサイエンス・シリーズ20)" 山下 博,河南 洋,前田正信(編著)共立出版,東京, 286(121-173) (1998)
• [文献書誌] 前田 正信: "第5章 高血圧の話 In 脳と循環-血圧は脳によって調節される(プレインサイエンス・シリーズ20)" 山下 博,河南 洋,前田正信(編著)共立出版,東京, 286(175-204) (1998)
• [文献書誌] 前田 正信: "第7章 高血圧の予防と治療 In 脳と循環-血圧は脳によって調節される(プレインサイ4ンス・シリーズ20)" 山下 博,河南 洋,前田正信(編著)共立出版,東京, 286(241-261) (1998)
• [文献書誌] 大村 裕: "座談会 脳による循環調節のメカニズム In 脳と循環-血圧は脳によって調節される(プレインサイエンス・シリーズ20)" 山下 博,河南 洋,前田正信(編著)共立出版,東京, 286(263-286) (1998)
• [文献書誌] Maeda,M.: "Increases in arterial blood pressure and heart rate produced by microinjection of aptisense N-NOS oligonucleotide into the nucleus trachus solitanrii.In Control mechanisms of stress and emotion in occupational and environmental health: neuroendocrine based studies." In Yamashita,H.(ed.)Elsevier Science Publishers B.V.(Biomedical Division),Amsterdam・New York・Oxford (in press), (1999)
• [文献書誌] Inoue,M.: "Activation of the nucleus tractus solitanus the blood flows oppositely between the central nervous system and other organs In Control mechanisms of stress and emotion in occupational and environmental health: neuroendocrine based studies." In Yamashita,H.(ed.)Elsevier Science Publishers B.V.(Biomedical Division),Amsterdam・New York・Oxford (in press), (1999)
• [文献書誌] Nagata,S.: "Effects of anterior hypothalamic lesion on late asthmatic response.In Control mechanisms of stress and emotion in occupational and environmental hearlth: neuroendocrine based studies." In Yamashita,H.(ed.)Elsevier Science Publishers B.V.(Biomedical division).Amsterdam New・York・Oxford (in press), (1999)
• [文献書誌] Yamamoto,S.: "Measurement of mental stress using CNV and salivary IgA.In Brain Topography Today" In koga,Y.,Nagata,K.,Hirata,K.(eds.)Elsevier Science Publishers B.V.(Biomedical Division),Amsterdam・New York・Oxford, 756-761 (1998)