| 研究概要 |
血管内皮機能障害(内皮依存的血管拡張の障害)が様々な病態において重要な意義を有していることを考え、血管内皮細胞(EC)に注目して、細胞内テトラヒドロビオプテリン(BH4)がいかに調節されているかを、産生調節、その存在様式から、血管内皮型一酸化窒素(eNOS)活性との関わりで検討した。サイトカイン刺激によってヒトECにはGTP cyclohydrolase I(GTPCH)活性の誘導、BH4レベルの上昇が認められる。サイトカイン刺激によってヒトECのeNOSのmRNAレベルは低下するが、逆にNO産生能は高まっており、これがGTPCHの誘導とそれによる内因性のBH4産生の増加によることを確認することができた。GTPCHはBH4生合成経路の最初の酵素であり、律速酵素である。よってGTPCHの転写レベルでの調節がビオプテリン生合成にどの程度重要であるかを学ぶためにGTPCHプロモーター解析を行った。サイトカイン刺激時には明らかなプロモーター活性の上昇が確認され、GTPCH mRNAレベルの上昇、GTPCH活性の上昇は主に転写の活性化によって齎されることを明らかにすることができた。一方、H2O2、NO、およびO2-とNOの反応によって形成されるperoxynitriteのECビオプテリンに対する影響を検討したところ、いずれもECBH4の低下を引き起こした。そこで、生理的濃度のBH4に対するperoxynitriteの影響を検討すると、peroxynitriteは低濃度で迅速にBH4を酸化し、一部q(5,6)-BH2、大部分を(7,8)-BH2に変化させた。これはもはや、NOSのcofactorとして作用し得ず、さらにはBH4のcofactor作用に競合する可能性が示唆された。このようなことが、酸化ストレス下での血管内皮障害機構のひとつとして考えられた。
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