臓器リモデリングの分子機構:間葉系細胞における遺伝子転写制御と細胞間相互作用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14104012
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 永井 良三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60207975)
• 研究分担者: 眞鍋 一郎 東京大学, 医学部附属病院, 科学技術振興特任教員(常勤形態) (70359628) ; 前村 浩二 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (90282649)
• キーワード: 組織リモデリング / 転写因子 / 創薬 / 動脈硬化 / 生活習慣病 / 遺伝子改変マウス / Klotho / Klf5

研究概要

転写因子KLF5/BTEB2は心血管系組織リモデリングに重要である。本研究では、(1)KLF5の分子機能他因子との相互作用に着目して解析すると同時に、様々な臓器の組織リモデリングにおける機能をin vivoで解析すること、(2)組織リモデリングに重要な新たな転写因子を同定すること、(3)これらの研究結果に基づいた組織リモデリングを抑制する治療法の開発を目的とする。また、(4)老化関連遺伝子Klothoの機能解析と治療応用を進める。今年度の研究によって、KLF5がRAR、PPARγ、NF-κBと相互作用すること、これらの相互作用が、平滑筋細胞や線維芽細胞、脂肪細胞の機能制御に重要であることが明らかとなった。KLF5ノックアウトマウスを用いて、KLF5が平滑筋細胞や線維芽細胞のみならず、脂肪細胞、リンパ球やマクロファージの活性化・分化に重要であることを示した。疾患に関しても、KLF5が心血管病態のみならず、慢性気管支喘息や腎疾患にも関わることが分った。また、各細胞におけるKLF5の機能をin vivoで解析するために、KLF5遺伝子をloxPで挟み込んだKLF5 floxedマウスと、平滑筋細胞などの細胞特異的にCre組み換え酵素を発現するマウスを確立した。来年度以降に、これらのマウスを交配することによって、各細胞におけるKLF5機能がin vivoで示される。また、KLF5以外に血管組織のリモデリングに重要な転写因子Sox9を同定した。治療法開発においては、KLF5機能を指標とする薬剤スクリーニング系を確立し、約300の化合物のスクリーニングを行い、有望な薬理作用を示す化合物を複数同定した。さらにKLF5と他因子との相互作用を指標とするスクリーニング系を確立した。Klothoに関しては、内皮細胞保護作用を有することを明らかとし、その細胞内情報伝達系路を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Aizawa, K.: "Regulation of Platelet-derived Growth Factor-A Chain by Kruppel-like Factor 5 : New Pathway of Cooperative Activation with Nuclear Factor-kB."Journal of Biological Chemistry. 279・1. 70-76 (2004)
• [文献書誌] Miyamoto, S.: "Positive and negative regulation of the cardiovascular transcription factor KLF5 by p300 and the oncogenic regulator SET through interaction and acetylation on the DNA-binding domain."Molecular Cellular Biology. 23・23. 8528-8541 (2003)
• [文献書誌] Suzuki, T.: "Functional interaction of the DNA-binding transcription factor Sp1 through its DNA-binding domain with the histone chaperone TAF-I."Journal of Biological Chemistry. 278・31. 28758-28764 (2003)
• [文献書誌] Yamauchi, T.: "Cloning of adiponectin receptors that mediate antidiabetic metabolic effects."Nature. 423・6941. 762-769 (2003)
• [文献書誌] Tanaka, K.: "Diverse contribution of bone marrow cells to neointimal hyperplasia after mechanical vascular injuries."Circulation Research. 93・8. 783-790 (2003)
• [文献書誌] Sakamoto, H.: "Smooth muscle cell outgrowth from coronary atherectomy specimens in vitro is associated with less time to restenosis and expression of a key Transcription factor KLF5/BTEB2."Cardiology. 100・2. 80-85 (2003)