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2015 年度 実施状況報告書

肺高血圧症におけるPIAS1/SUMO化による血管平滑筋分化誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K09152
研究機関群馬大学

研究代表者

小和瀬 桂子  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50594264)

研究分担者 倉林 正彦  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00215047)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード分子血管学 / 肺高血圧症 / 血管平滑筋
研究実績の概要

肺動脈高血圧症(PAH)の病態には、transforming growth factor (TGF)-betaとbone morphogenic protein 2 (BMP2)シグナルの不均衡という説が有力である。また、近年、osteoprotegerine (OPG)が血管病変形成に関与することが示されており、PAHにおいては、OPGが肺動脈リモデリングを促進させることなどが報告されている。本研究は、血管平滑筋の形質変換や分化誘導の調節異常との観点から、PAHの発症と進展における、ユビキチン様修飾(SUMO)や、SUMO化E3リガーゼのprotein inhibitor of activated STAT 1 (PIAS1)の病理生理学的意義を解明することを目的とした。
今回、私達は、低酸素刺激に加え、VEGF受容体抗体を腹腔内投与することにより、よりヒト肺高血圧の病態に近いマウスモデルを作製した。このモデルマウスを用い、肺組織における平滑筋分化マーカーと、TGFbetaRII、Notch1、OPG、SUMO1の発現を、主に免疫組織染色法を用いて検討した。また、ヒトOPGプロモーター・レポーターコンストラクトを作製し、ルシフェラーゼアッセイを行った。さらに、さらに、PASMCにおいて、siRNAを用いて内因性PIAS1発現をknockdown することにより、OPGの発現が抑制されることを示した。また、現在、SUMO化E3リガーゼ活性をもつPIAS1や、E2リガーゼ活性を持つubc9のアデノウイスルベクターを作成中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

PASMCにおいて、平滑筋分化マーカーの発現誘導機序を検討するために、種々の平滑筋分化マーカーのプロモーター・レポーターコンストラクトを用い、ルシフェラーゼアッセイ法にて、リガンドの反応部位を検討した。しかし、PASMCにおいては、トランスフェクション効率が悪く、これらについて有意な差を認めることが出来なかった。
また、SUMO化E3リガーゼ活性をもつPIAS1の肺高血圧部位での発現を明らかにすることを目的とし、肺高血圧モデルマウスを作製し、平滑筋マーカーやOPG,SUMO1、PIAS1の発現を免疫組織染色にて検討した。しかし、市販のPIAS1抗体は非特異的に反応してしまうため、使用することが出来なかった。そのため、PIAS1の抗体作成を試みたが、PIAS1に特異的な適切な抗体の作成には至らなかったため、現在検討中である。

今後の研究の推進方策

現在、SUMO化E3リガーゼ活性をもつPIAS1や、E2リガーゼ活性を持つubc9のアデノウイスルベクターを作成中である。これらのアデノウイルスベクターを低酸素誘発肺高血圧モデルマウスに投与し、SUMO化を促進することによって、モデルマウスの肺高血圧発症に対する影響を検討する。また、組織所見、平滑筋分化マーカー、NotchシグナルやTGFbetaシグナルを含む各血管平滑筋分化誘導因子やOPG等の発現の局在、変化を、免疫組織学的染色や、in situハイブリダイゼーションを用いて検討する。
また、呼吸器疾患症例の血清OPGを測定し、肺高血圧症におけるOPGのバイオマーカーとしての有用性を検討することを目的とし、観察研究を行っている。今後、症例数を増やして、さらに検討する予定である。

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公開日: 2017-01-06  

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