チオレドキシントランスジェニックマウスの炎症・ストレス耐性の分子機構の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370074
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 肇 京都大学, ウイルス研究所, 助教授 (70303914)
• 研究分担者: 淀井 淳司 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80108993)
• キーワード: チオレドキシン / トランスジェニックマウス / レドックス / ストレス / 炎症 / 間質性肺炎 / 生体防御 / 肝炎

研究概要

チオレドキシン(TRX)はその活性部位に-Cys-Gly-Pro-Cys-という2つのシステインをもち、基質蛋白のdisulfide結合還元能を有する分子量12kDの蛋白である。TRXは種々の酸化ストレスにより誘導され、細胞外へも放出される。TRXを過剰発現させたトランスジェニックマウス(TRX Tg)は対照マウスと比較して、脳虚血や紫外線障害に抵抗性を示し長寿傾向を示す。さらにTRX Tgでは白血球の炎症部位への血管外漏出が抑制されることから、このTRX Tgは種々の酸化ストレスや炎症に対して抵抗性を示すのではないかとの仮説に基づき、その分子機構の解析を行った。Bleomycinや炎症性サイトカインであるIL-2とIL-18の併用投与により発症する間質性肺炎モデルにおいて、TRX Tgは対照マウスと比較し、肺間質への白血球浸潤や肺間質の浮腫を著明に抑制した。さらに、thioacetamide投与による急性肝障害モデルにおいても、TRX Tgは対照マウスと比較して肝細胞における酸化ストレス障害の軽減を認め、肝細胞のapoptosisを抑制し、急性肝障害の軽減を認めた。このとき、肝細胞においてcaspase-3,caspase-9の活性化やcytochrome cのmitochondriaから細胞質への放出はTRX-Tgにおいて抑制された。したがってTRXの過剰発現はmitochondriaを介するapoptosisより細胞死を抑制することが明らかとなった。TRX-Tgでは血清中にもTRXが正常の数倍放出されており、TRXの細胞外での作用についてさらに検討中である。

研究成果

• [文献書誌] H.Nakamura, et al.: "Enhanced resistancy of thioredoxin-transgenic mice against influenza virus-induced penumonia"Immunology Letters. 82. 165-170 (2002)
• [文献書誌] M.Tanito, et al.: "Attenuation of retinal photooxidative damage in thioredoxin transgenic mice"Neuroscience Letters. 326. 142-146 (2002)
• [文献書誌] M.Kobayashi, et al.: "Thioredoxin, an anti-oxidant protein, protects mouse embryos from oxidative stress-induced developmental anomalies"Free Radical Research. 36. 949-956 (2002)
• [文献書誌] A.Mitsui, et al.: "Overexpression of human thioredoxin in transgenic mice controls oxidative stress and life span"Antioxidants and Redox Signaling. 4. 693-696 (2002)
• [文献書誌] K.Shioji, et al.: "Overexpression of thioredoxin-1 in transgenic mice attenuates adriamycin-induced cardiotoxicity"Circulation. 106. 1403-1409 (2002)
• [文献書誌] J.Bai, et al.: "Critical roles of thioredoxin innerve growth factor-mediated signal transduction and neurite outgrowth in PC12 cells"Journal of Neuroscience. 23. 503-509 (2003)