血管平滑筋細胞のアポトーシス、分化制御の分子メカニズム:Junキナーゼ(JNK)の役割

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670673
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 青木 浩樹 山口大学, 医学部, 客員助教授 (60322244)
• 研究分担者: 小林 誠 山口大学, 医学部, 教授 (80225515) ; 藤井 幸蔵 山口大学, 医学部, 寄附講座教員 (90322247) ; 吉村 耕一 山口大学, 医学部, 寄附講座教員 (00322248)
• キーワード: 動脈硬化 / 形質変換 / MAPキナーゼ / JNK / 血管平滑筋細胞 / 酸化ストレス / 細胞内情報伝達系 / アデノウイルス

研究概要

【目的】動脈硬化の細胞生物学的本態として、血管平滑筋細胞の形質変換とアポトーシスが注目されている。血管平滑筋細胞は、動脈硬化発生に伴い、収縮型(高分化型;収縮蛋白に富み、合成能が低い)から、合成型(未分化型;収縮蛋白発現が低く、合成能が高い)に形質変換する。一方、アポトーシスによる血管平滑筋細胞減少は、動脈硬化病変の不安定化、脆弱化を引き起こし、不安定狭心症、心筋梗塞、動脈瘤等の基礎病態となっている可能性がある。本研究の目的は、MAPキナーゼ・ファミリー、特にJNKが血管平滑筋細胞の形質変換、アポトーシスに果たす役割を明らかにすることである。【本研究で得られた知見】昨年度の研究で確立した、血管平滑筋細胞の形質変換モデルである高分化型血管平滑筋細胞の培養系および、野生型JNK1、抑制型JNK1、JNK系の制御分子(SEK1およびMKK7)の活性型変異体、抑制型変異体を発現するアデノウイルス・ベクターを使用し、研究を進めた。活性型SEK1を血管平滑筋に発現することにより、酸化ストレス刺激と類似した形質変換の誘導が認められた。このことから、JNK系は、血管平滑筋細胞の形質変換において、重要な役割を果たすことが示された。またこれらアデノウイルス・ベクターにより心筋細胞のアポトーシスにおいてもJNK系が主要な情報伝達系であることを証明した。さらにJNK系の下流で血管平滑筋細胞の形質に影響を及ぼしている分子を探索するために、各種アデノウイルスを感染させた培養平滑筋細胞からRNAを抽出し、DNAマイクロアレイを用いて、トランスクリプトーム解析を行い、JNK活性により発現が調節されている遺伝子群を同定した。

研究成果

• [文献書誌] 青木浩樹: "Direct activation of mitochondrial apoptosis machinery by c-Jun N-terminal kinase in adult cardiac myocytes"Jornal of Biological Chemistry. 277(12)(in press). (2002)
• [文献書誌] 青木浩樹: "Direct activation of mitochondrial death machinery by c-Jun N-terminal kinse"Circulation. 104(17). II-247-II-247 (2001)
• [文献書誌] 藤井幸蔵: "The role of stress-activated kinases in phenotypic modulation of vascular smooth muscle cell."Japanese Circulation Journal. 65(1-A). 523-523 (2001)
• [文献書誌] 吉村耕一: "c-Jun N-terminal kinase plays a critical role in the oxidative stress-induced apoptosis of adult cardiac myocyte in vitro."Japanese Circulation Journal. 65(1-A). 162-162 (2001)