RhoA遺伝子操作を用いた気管支喘息時の気道過敏性変化とその機構の解明

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15590236
• 研究機関: 星薬科大学
• 研究代表者: 三澤 美和 星薬科大学, 薬学部, 教授 (20061294)
• 研究分担者: 千葉 義彦 星薬科大学, 薬学部, 助手 (00287848)
• キーワード: 気管支喘息 / 気道過敏性 / Ca^<2+>感受性 / RhoA / CPI-17 / RhoA mRNA / TNFα

研究概要

1.気管支瑞息患者の気管支肺胞洗浄液中に検出される炎症性サイトカインであるTNFαをラット摘出気管支に24hr作用させると、AChに対する収縮反応は増大し、同時に気管支組織中のRhoAのmRNAとタンパク質量は増加した。このことは気管支喘息発作にはTNFαによるRhoAの増加を介してCa^<2+>感受性増大が起こり、気道過敏性が発現することを示唆している。2.このTNFαによる気道反応性の亢進はp42/44 MAPK阻害薬あるいはタンパク質合成阻害薬によって抑制された。またTNFαによるRhoAのupregulationもこれらの阻害薬により抑制された。従って、TNFαがp42/44 MAPK活性化を介してRhoAタンパク質の合成を高め、それによって気道反応性の増大することが推察された。3.共焦点レーザー顕微鏡を用いて、ラット摘出気管支平滑筋細胞におけるRhoAタンパク質の細胞内分布を観察した。非刺激時にはRhoAは細胞質全体に均一に認められたが、ACh刺激により、RhoAは細胞膜周辺に移動し、膜結合型の活性型に変化することが証明された。4.RhoAとともにmyosin phosphataseを阻害することにより平滑筋収縮を増大することが最近明らかにされたCPI-17タンパク質が気管支平滑筋にも存在し、ACh処置によりCPI-17のリン酸化が促進されることを見いだした。この反応はprotein kinase C阻害薬あるいはRho kinase阻害薬によって抑制されることから、AChはprotein kinase CおよびRho kinaseを活性化してCPI-17のリン酸化を起こしてmyosin phosphataseを阻害して強い気管支収縮を発現するという機序の存在を提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of RhoA-mediated Ca^<2+> sensitization in antigen-induced bronchial smooth muscle hyperresponsiveness in mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Ueno, A., Shinozaki, K., Takayama, H., Sakai, H., Misawa, M.
  • 雑誌名: Respir.Res. 6(accepted)
• [雑誌論文] Involvement of M_3 muscarinic receptors in Ach-induced increase in membrane-associated RhoA of rat bronchial smooth muscle (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakai, H., Shirai, T., Yamamoto, M., Chiba, Y., Misawa, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28(accepted)
• [雑誌論文] Acetylcholine-induced phosphorylation of CPI-17 in rat bronchial smooth muscle : roles of Rho kinase and protein kinase C (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakai, H., Hirano, T., Takeyama, H., Chiba, Y., Misawa, M.
  • 雑誌名: Can.J.Physiol.Pharmacol. (accepted)
• [雑誌論文] Effect of sodium azulene sulfonate on capsaicin-induced pharyngitis in rats (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakai, H., Misawa, M.
  • 雑誌名: Basic Clin.Pharmacol.Toxical. 96 ページ: 54-59
• [雑誌論文] TNF-α augment the expression of RhoA in rat bronchus (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakai, H., Otogoto, S., Chiba, Y., Abe, K., Misawa, M.
  • 雑誌名: J.Smooth Muscle Res. 40 ページ: 25-34
• [雑誌論文] Involvement of p42/44 MAPK and RhoA protein in augmentation of ACh-induced bronchial smooth muscle contraction by TNF-α (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakai, H., Otogoto, S., Chiba, Y., Abe, K., Misawa, M.
  • 雑誌名: J.Appl.Physiol. 97 ページ: 2154-2159
• [雑誌論文] Acetylcholine-induced translocation of RhoA in freshly isolated single smooth muscle cells of rat bronchi (2004)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Uchida, T., Sakai, H., Oku, T., Itoh, S., Tsuji, T., Misawa, M.
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 95 ページ: 479-482
• [雑誌論文] Involvement of L-type Ca^<2+> channels in the induction of long-term potentiation in the basolateral amygdala-dendate gyrus pathway of anesthetized rats (2004)
  • 著者名/発表者名: Niikura, Y., Abe, K., Misawa, M.
  • 雑誌名: Brain Res. 1017 ページ: 218-221
• [雑誌論文] GABA_A receptor-mediated inhibition by ethanol of long-term potentiation in the basolateral amygdala-dendate gyrus pathway in vivo (2004)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Niikura, Y., Misawa M.
  • 雑誌名: Neuroscience 125 ページ: 113-117
• [雑誌論文] Hyperresponsiveness of bronchial but not tracheal smooth muscle in a murine model of allergic bronchial asthma (2004)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Ueno, A., Sakai, H., Misawa, M.
  • 雑誌名: Inflam.Res. 53 ページ: 636-642
• [雑誌論文] The role of RhoA-mediated Ca^<2+>- sensitization of bronchial smooth muscle contraction in airway hyperresponsiveness (2004)
  • 著者名/発表者名: Chiba, Y., Misawa, M.
  • 雑誌名: J.Smooth Muscle Res. 40 ページ: 155-167
• [雑誌論文] Astrocyte stellation induced by Rho kinase inhibitors in culture (2003)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Misawa, M.
  • 雑誌名: Brain Res.Dev.Brain Res. 143 ページ: 99-104