血管内皮細胞における小胞体ストレス応答のシグナル機構

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14570652
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 渡邉 裕司 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50262803)
• 研究分担者: 加藤 秀樹 浜松医科大学, 医学部, 助手 (80314029) ; 佐藤 洋 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助手 (30293632)
• キーワード: アポトーシス / 血管内皮細胞 / カルシウム / 小胞体ストレス / カスパーゼ

研究概要

【目的】前年度研究において、血管内皮細胞におけるアポトーシスの出現には、細胞内Ca濃度の上昇よりも、小胞体内のCa枯渇が重要であること。また、Caspase-12(C-12)非依存的なアポトーシスシグナル経路が存在することが示唆された。平成16年度研究では、caspase inhibitorとcalpaln inhibitorを用い、thapsigargin刺激時およびBAPTA/AM(20μM)で前処置しBK刺激を行った際に生じるアポトーシスについて検討した。
【方法】細胞内Ca濃度はira-21AM負荷法を測定した。アポトーシスはDNA Ladder法を、C-12の活性化はWestern blotting法を用いて判定した。
【成績】Calpain inhibitorであるMDL28170(120μM)存在下で、thapsigargin(2μM)投与時のC-12の活性化は抑制されたが、アポトーシスは出現した。非選択的なcaspase inhibitorであるzVAD-fmk(100μM)存在下で、thapsigargin投与時のC-12の活性化とアポトーシスはともに抑制された。また、BAPT/VAM(20μM)の前処置下でBK刺激を行った際に生じるC-12非依存的なアポトーシスもzVAD-fmk(100μM)は抑制した。
【結論】1)C-12によるアポトーシスシグナル経路の上流にはcalpainが位置し、2)thapsigarginによるアポトーシスの出現には、C-12依存的な経路と、caspase依存的ではあるがC-12非依存的な経路が存在すること、3)小胞体Ca枯渇によって生じるアポトーシスは、caspase依存的ではあるがC-12非依存的なシグナル経路を介することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Akt and Ca^<2+> signaling in endothelial cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ozeki M, Watanabe H, Luo JH, Nakan o T, Takeuchi K, Kureishi Y, Ito M, Na kano T, Ohashi K, Hayashi H.
  • 雑誌名: MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY 259 ページ: 169-176
• [雑誌論文] Nitric oxide : inhibitory effects on endothelial cell calcium signaling, prostaglandin 12 production and nitric oxide synthase expression. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi K, Watanabe H, Tran QK, Ozeki M, Sumi D, Hayashi T, Iguchi A, Ignarro LJ, Ohashi K, Hayashi H
  • 雑誌名: CARDIOVASCULAR RESEARCH 62 ページ: 194-201