メサンギウム細胞特異的機能遺伝子群のポストゲノム研究とそれに基づくゲノム創薬

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13307032
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 黒川 清 東海大学, 総合医学研究所, 教授 (30167390)
• 研究分担者: 稲城 玲子 東海大学, 総合医学研究所, 講師 (50232509) ; 宮田 敏男 東海大学, 総合医学研究所, 助教授 (10222332)
• キーワード: メサンギウム細胞 / メグシン / セルピン / メサンギウム基質 / トランスジェニックマウス / 転写因子

研究概要

メグシン活性阻害低分子化合物探索の基盤研究として、変異体メグシンを用いたメグシン分子機構、特にプロテアーゼ活性制御機構を検討した。セルピンに属するメグシンはその立体構造特性から、活性中心部位(RSL)がプロテアーゼに切断され、分子内β-sheet間へ挿入されるとプロテアーゼ活性阻害能を示す事が推測されている。そこでRSL内に点変異を加えたメグシンの活性を比較検討したところ、RSLの可動性を抑制しβ-sheet間への挿入を抑える変異体では、メグシン活性が消失することが示された。その情報に基づいて、RSL領域ペプチドが、RSLのβ-sheet間への挿入阻害効果を有するか否かを検討したところ、RSLペプチドはメグシン活性を抑制する傾向が認められ、メグシン活性阻害低分子化合物の候補のひとつとして挙げられた。
同時に、メサンギウム細胞特異的なメグシンの発現を転写レベルで抑制する低分子化合物探索のため、メグシンのプロモーター領域の解析を行った。これまでの成果でメグシン転写開始点上流域(約4.0kbp)のcis転写領域を解析し、正の転写領域(cis-acting element)を同定した。このcis-acting elementを含むpromoter領域(転写開始点5上流域約1.2kbp)はメサンギウム細胞特異的なメグシン発現に重要な領域であることが明らかとなり、この領域の有用性をin vivoで証明するため、下流にEGFP/lacZを連結させたコンストラクトを構築しメグシンプロモータートランスジェニックマウスを作成した。しかし、メサンギウム細胞における特異的転写は検出できず、さらに広域な転写領域がメグシンの細胞特異的転写制御に関与している可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Kurokawa K, et al.: "Currnet issues and future perspectives of chronic renal failure"J Am Soc Nephrol. 13[Suppl 1]. S3-S6 (2002)
• [文献書誌] Miyata T, et al.: "Toward better dialysis compatibility : advances in the biochemistry and pathophysiology of the peritoneal membranes"Kidney Int. 61. 375-386 (2002)
• [文献書誌] Miyata T, et al.: "Overexpression of the serpin megsin induces progressive mesangial cell proliferation and expansion"J Clin Invest. 109. 585-593 (2002)
• [文献書誌] Ishibashi Y, et al.: "Glucose dialysate induces mitochondrial DNA damage in peritoneal mesothelial cells"Perit Dial Int. 22. 11-21 (2002)
• [文献書誌] Inagi R, et al.: "Efficient in vitro lowering of carbonyl stress by the glyoxalase system in conventional glucose peritoneal dialysis fluid"Kidney Int. 62. 679-687 (2002)
• [文献書誌] Nangaku M, et al.: "ET(B) receptor protects the tubulointerstitium in experimental thrombotic microangiopathy"Kidney Int. 62. 922-928 (2002)
• [文献書誌] Miyata T, et al.: "Angiotensin II receptor antagonists and angiotensin-converting enzyme inhibitors lower in vitro the formation of advanced glycation end products : biochemical mechanisms"J Am Soc Nephrol. 13. 2478-2487 (2002)
• [文献書誌] Inagi R, et al.: "Mesangial cell-predominant gene, megsin"Nephrol Dial Transplant. 17[Suppl 9]. 32-33 (2002)
• [文献書誌] Inagi R, et al.: "Transcriptional regulation of a mesangium-predominant gene, megsin"J Am Soc Nephrol. 13. 2715-2722 (2002)
• [文献書誌] Ishikawa N, et al.: "Affinity adsorption of glucose degradation products improves the biocompatibility of conventional peritoneal dialysis fluid"Kidney Int. 63. 331-339 (2003)