| 研究課題/領域番号 |
16390071
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
柴原 茂樹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70206142)
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| 研究分担者 |
飛田 渉 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10142944)
古山 和道 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80280874)
武田 和久 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30311559)
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| キーワード | ヘムオキシゲナーゼ / 小眼球症関連転写因子 / 酸素センサー / 換気応答 / 赤血球 |
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| 研究概要 |
小眼球症関連転写因子(MITF)の変異マウス(black-eyed white, bw)は低酸素換気応答の亢進を、一方、ヘム分解系の律速酵素ヘムオキシゲナーゼのアイソザイムHO-2の欠損(-/-)マウスは低酸素換気応答の低下を呈する。そこで、MITFとHO-2が関与する低酸素応答を解析した。
1.マウスを空気下および10%低酸素下で飼育し、心肺肝におけるHO-1、HO-2、MITF、リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)の発現変化を比較・検討した。ウェスタンブロット解析により、低酸素(10%酸素)曝露1週間後のマウス肝臓において誘導型のHO-1とHO-2タンパクの一過性の発現低下を認めた。一方、心臓において両タンパクは増加した。特に、肺静脈心筋と心内膜直下の心筋におけるHO-2の発現が増加した(論文投稿中)。同様に、心筋におけるL-PGDSの発現も誘導された(投稿準備中)。これらの変化は慢性的な低酸素血症に対する適応の結果と考えられる。なお、低酸素環境におけるMITFの発現変化は検出できなかった。
2.低酸素換気応答に関与する新規因子を探索する目的で、9系統のマウスを無麻酔・無拘束でボディープレチスモグラフ内に入れ、空気、10%酸素あるいは10%炭酸ガス呼吸下で即時換気応答を測定した。その結果、低酸素換気応答に系統間で有意な違いを検出したが、高炭酸ガス刺激に対する換気応答には違いを検出できなかった。すなわち、遺伝的要因が低酸素応答に関与することが明らかになった(投稿中)。
3.DNA microarray解析により、bwマウス皮膚で欠損する分子としてL-PGDSを同定した。L-PGDSはプロスタグランジンD2(PGD2)を合成する酵素である。L-PGDSがメラノサイト特異的に発現されること、さらに、L-PGDSがMITFの標的遺伝子であることを明らかにした。
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