心臓におけるRhoキナーゼ・シグナルの機能と病態との関連

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14370223
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 伊藤 正明 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (00223181)
• 研究分担者: 吉田 恭子 三重大学, 医学部, 講師 (00242967) ; 大西 勝也 三重大学, 医学部, 助手 (40343222) ; 鈴木 昇 三重大学, 生命科学研究支援センター, 助教授 (00202135)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• キーワード: Rhoキナーゼ / Rho / ミオシンホスファターゼ / MYPT2 / MYPT1 / ミオシン軽鎖リン酸化 / Ca^<2+>感受性 / 心臓

研究概要

心筋におけるRho/Rhoキナーゼ/ミオシンホスファターゼ(MP)・シグナルの機能と病態との関連につき解析した。
1.Myosin Phosphatase Target Subunit 2(MYPT2)は1型ホスファターゼ触媒サブユニットδアイソフォーム(PP1cδ)、HS-M_<21>と結合して心筋MPを形成している。MYPT2は活性型RhoAの標的蛋白質で、RhoキナーゼはMYPT2のThr646をリン酸化して心筋MP活性を阻害する。MYPT2-PP1cδを過剰発現させた培養心筋細胞では、ミオシン軽鎖(MLC)リン酸化の低下とAngiotensin IIによるサルコメア再構築が抑制されることより、MPはMLCリン酸化を介するサルコメア再構築に関与し、Rho/Rhoキナーゼ・シグナルはこの活性を制御し得る上流のシグナルと考えられた。
2.心筋特異的MPトランスジェニックマウス(Tg)は、左心室径の拡大、壁厚の菲薄化と短縮率の低下など拡張型心筋症様フェノタイプを示し、心収縮・拡張能の低下が認められた。Tg心筋では野生型と比較して収縮のCa^<2+>感受性の低下が認められ、またMLCリン酸化レベルも有意に低下していた。以上より、心筋MPがin vivoでMLCリン酸化レベルを制御し、MLCリン酸化レベルは生理的な心機能の維持に重要であることが明らかとなった。
3.Rhoキナーゼの心臓における機能を解析する為、そのdominant negative fragment及びconstitutively active fragmentの誘導型トランスジェニックマウスの作製を試みたが、心筋特異的Creマウスを用いてそれぞれのTgマウスを作製することは出来なかった。そこで、Rhoを活性化させるRho-GEFの一つのLARGのトランスジェニックマウスの作製し、今後引き続き解析を行っていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization and function of MYPT2, a target subumit of myosin phosphatase in heart (2006)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Okamoto
  • 雑誌名: Cell. Signai. (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The targeted disruption of the MYPT1 gene results in embryonic lethality (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Okamoto
  • 雑誌名: Transgenic Res. 14 ページ: 337-340
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The targeted disruption of the MYPT1 gene results in embryonic lethality. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Okamoto, Masaaki Ito, Noboru Suzuki, Mariko Kongo, Nobuyuki Moriki, Hiromitsu Saito, Hideki Tsumura, Kyoko Imanaka-Yoshida, Kazushi Kimura, Akira Mizoguchi, David J. Hartshorne, Takeshi Nakano
  • 雑誌名: Transgenic Res. 14 ページ: 337-340
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Myosin phosphatase : structure, regulation and function (2004)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Ito
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biochem. 259 ページ: 197-209
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RhoA activation in vascular smooth muscle cells from stroke-prone spontaneously hypertensive rats (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Moriki
  • 雑誌名: Hypertension Res. 27 ページ: 263-270
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Candesartan prevents myocardial fibrosis during the progression of congestive heart failure (2004)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Onishi
  • 雑誌名: J. Cardiovasc. Pharmacol. 43 ページ: 860-867
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Akt and Ca^<2+> singnaling in endothelial cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Mariko Ozeki
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biochem. 259 ページ: 169-176
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Interaction of Rho-kinase with myosin II at stress fibers (2004)
  • 著者名/発表者名: Saeko Kawabata
  • 雑誌名: Genes Cells 9 ページ: 653-660
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of protein phosphatase type 1 in contractile functions : Myosinphosphatase (2004)
  • 著者名/発表者名: David J.Hartshoren
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 37211-37214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Myosin phosphatase : structure, regulation and function. (2004)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Ito, Takeshi Nakano, Ferenc Erdodi, David J.Hartshorne
  • 雑誌名: Mol Cell Biochem. 259 ページ: 197-209
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] RhoA activation in vascular smooth muscle cells from stroke-prone spontaneously hypertensive rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Moriki, Masaaki Ito, Tetsuya Seko, Yasuko Kureishi, Ryuji Okamoro, Tetsuya Nakakuki, Mariko Kongo, Naoki Isaka, Kozo Kaibuchi, Takeshi Nakano
  • 雑誌名: Hyperten.Res. 27 ページ: 263-270
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Candesartan prevents myocardial fibrosis during the progression of congestive heart failure. (2004)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Onishi, Kaoru Dohi, Takafumi Koji, Kaoru Funabiki, Tetsuya Kitamura, Kyoko Imanaka-Yoshida, Masaaki Ito, Tsutomu Nobori, Takeshi Nakano
  • 雑誌名: J.Cardiovasc.Pharmacol. 43 ページ: 860-867
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Akt and Ca^<2+> signaling in endothelial cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Mariko Ozeki, Hiroshi Watanabe, Jinghui Luo, Tomoyasu Nakano, Kazuhiko Takeuchi, Yasuko Kureishi, Masaaki Ito, Takeshi Nakano, Kyoichi Ohashi, Hideharu Hayashi
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biochem. 259 ページ: 169-176
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Interaction of Rho-kinase with myosin II at stress fibres. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saeko Kawabata, Jiro Usukura, Nobuhiro Morone Masaaki Ito, Akihiro Iwamatsu, Kozo Kaibuchi, Mutsuki Amano
  • 雑誌名: Genes Cells. 9 ページ: 653-660
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of protein phosphatase type 1 in contractile functions : Myosin phosphatase. (2004)
  • 著者名/発表者名: David J.Hartshorne, Masaaki Ito, Ferenc Erdodi
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 37211-27214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Activation of RhoA and inhibition of myosin phosphatase as important components in hypertension in vascular smooth muscle. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Seko
  • 雑誌名: Circ. Res. 92 ページ: 411-418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Addition of angiotensin II receptor antagonist to ACE inhibitor in heart failure improves cardiovascular function by a bradykinin-mediated mechanism. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Koji
  • 雑誌名: J. Cardiovasc. Pharmacol. 41 ページ: 632-639
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of Tau and MAP2 as novel substrates of Rho-kinase and myosin phosphatase (2003)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano
  • 雑誌名: J. Neurochem. 87 ページ: 780-790
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Addition of angiotensin II receptor antagonist to ACE inhibitor in heart failure improves cardiovascular function by a bradykinin-mediated mechanism. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Koji, Katsuya Onishi, Kaoru Dohi, Ryuji Okamoto, Masaki Tanabe, Testuya Kitamura, Masaaki Ito, Naoki Isaka, Tsutomu Nobori, Takeshi Nakano
  • 雑誌名: Cardiovasc.Pharmacol. 41 ページ: 632-639
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Activation of RhoA and inhibition of myosin phosphatase as important components in hvpertension in vascular smooth muscle. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Seko, Masaaki Ito, Yasuko Kureishi, Ryuji Okamoto, Nobuyuki Moriki, Katsuya Onishi, Naoki Isaka, David J. Hartshorne, Takeshi Nakano
  • 雑誌名: Circ.Res. 92 ページ: 411-418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of Tau and MAP2 as novel substrates of Rho-kinase and myosin phosphatase. (2003)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano, Takako Kaneko, Akio Maeda, Masanori Nakayama, Masaaki Ito, Takashi Yamauchi, Hideyuki Goto, Yuko Fukata, Noriko Oshiro, Azusa Shinohara, Akihiro Iwamatsu, Kozo Kaibuchi
  • 雑誌名: J.Neurochem. 87 ページ: 780-790
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of Src Famiry protein tyrosine kinases in Ca^<2+> -sensitization of coronary artery contraction mediated by a sphingosylphosphorylchoine-Rho-Kinase pathway. (2002)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Nakano
  • 雑誌名: Circ. Res. 91 ページ: 953-960
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The GTP-binding proteins Gem and Red are negative reguators of the Rho/Rho Kinase pathway (2002)
  • 著者名/発表者名: Yvona Ward
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 157 ページ: 291-302
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Involvement of Src family protein tyrosine kinases in Ca^<2+> -sensitization of coronary artery contraction mediated by a sphingosylphosphorylcholine-Rho-kinase pathway. (2002)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Nakao, Sei Kobayashi, Kimiko Mogami, Yoichi Mizukami, Satoshi Shirao, Saori Miwa, Natsuko Todoroki-Ikeda, Masaaki Ito, Masunori Matsuzaki
  • 雑誌名: Circ.Res. 91 ページ: 953-960
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The GTP-binding proteins Gem and Rad are negative regulators of the Rho/Rho kinase Pathway (2002)
  • 著者名/発表者名: Yvona Ward, Seow-Fong Yap, V.Ravichandran, Fumio Matsumura, Masaaki Ito, Beth Spinelli, Kathleen Kelly
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 157 ページ: 291-302
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization and function of MYPT2, a target subunit of myosin phosphatase in heart.
  • 著者名/発表者名: Ryuji Okamoto, Takaaki Kato, Akira Mizoguchi, Nobuaki Takahashi, Tetsuya Nakakuki, Hideo Mizutani, Naoki Isaka, Kyoko Imanaka-Yoshida, Kozo Kaibuchi, Zhaojiang Lu, Katsuhide Mabuchi, Terenc Tao, David J.Hartshorne, Takeshi Nakano, Masaaki Ito
  • 雑誌名: Cell Signal. (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より