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2016 年度 実施状況報告書

新規VEGF受容体結合因子に基づく血管新生制御法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K08600
研究機関愛知医科大学

研究代表者

林 寿来  愛知医科大学, 医学部, 講師 (30533715)

研究分担者 中原 努  北里大学, 薬学部, 教授 (10296519)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード血管新生 / 脈絡膜 / 加齢黄斑変性 / VEGF / G protein
研究実績の概要

高齢化社会の進展に伴い、失明原因として加齢黄斑変性が増加している。日本人に多い滲出型では、脈絡膜から露出した血管が黄斑部で血管新生を起こし、網膜機能を破綻させ視力に異常をきたす。そのため、脈絡膜から派生する血管新生の抑制、血管新生誘導因子である血管内皮増殖因子(VEGF)シグナルの阻害こそが滲出型加齢黄斑変性疾患の治療の鍵となるとされている。我々は以前、三量体G蛋白質の新規制御因子であるActivator of G-protein signaling 8 (AGS8)を同定した。培養血管内皮細胞HUVECにおいてAGS8はVEGF2型受容体と結合してVEGFシグナルを制御する因子であることを報告した。そこで本研究では、加齢黄斑変性におけるAGS8の重要性の解明とその制御を目指した。まず、光凝固レーザー照射によってマウス脈絡膜に血管新生の誘導を行った。Realtime-PCRおよび免疫染色によると、AGS8は術後2-4日目に有意に発現量が増加しており、その発現部位は脈絡膜由来の新生血管特異的であることが判明した。そこでAGS8 siRNAを硝子体内に投与し脈絡膜におけるAGS8発現を抑制したところ、レーザー照射による脈絡膜新生血管の面積が減少した。また、ex vivo培養系による管腔形成実験において、VEGFが誘導する脈絡膜内皮細胞の管腔形成能はAGS8 siRNAによるknockdownによって有意に抑制された。さらに、脈絡膜由来の培養内皮細胞においては、AGS8 knockdownの結果、VEGFが惹起するVEGFR-2のリン酸化が抑制されるとともに、管腔形成や細胞移動も同時に抑制された。以上のことからAGS8は脈絡膜内皮細胞においてもVEGFシグナルを制御し、生体内で血管新生を制御していること、AGS8発現の抑制は脈絡膜血管新生を特異的に抑制することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定通り順調であり、脈絡膜血管新生におけるAGS8の特異性、重要性とその機能抑制効果を確認することができた。

今後の研究の推進方策

(1)これまでの検討で、siRNAのマウス硝子体への導入効果は顕著に見られた。同様にAGS8-Gbeta-gamma結合を阻害するAGS8-peptideの導入によっても血管新生の抑制に対して同様の効果が見られるのかについて解析を行いたい。そのために、peptide導入試薬とともにpeptideを硝子体に投与し、新生血管への影響を検討する予定である。
(2)AGS8-peptideにおける新生血管阻害効果(Martrigel移植法)の解析
AGS8の脈絡膜以外での効果を確認する。そのために、AGS8-peptideとMatrigelをマウス皮下へ移植、侵入する新生血管を解析ソフトで定量する。
(3)VEGFR-2細胞内局在の変化の解析
細胞質分画のVEGFR-2は細胞膜表面と細胞質内(ゴルジ、小胞体)に存在する。これまでの研究から、AGS8はVEGFR-2を細胞質から細胞膜へソートすることでVEGFシグナルを制御していると考えられる。そこで、AGS8-peptide導入によりAGS8:Gbeta結合の阻害における、VEGFR-2の細胞内局在の変化を細胞免疫染色およびFlow Cytometerによって解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

必要な試薬、消耗品が割引額で購入することができたため。

次年度使用額の使用計画

少額であるため消耗品購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Activator of G-protein signaling 8 is involved in VEGF-mediated signal processing in angiogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi H, Mamun AA, Sakima M, Sato M
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 129 ページ: 1210-1222

    • DOI

      10.1242/jcs.181883

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High oxygen modifies vasodilator effect of cysteine via enhanced oxidative stress and thromboxane production in the rat mesenteric artery2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Y, Feng GG, Li J, Nakamura E, Hayashi H, Sato M, Fujiwara Y, Kinoshita H
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv: European Journal of Physiology

      巻: 468 ページ: 1555-1564

    • DOI

      10.1007/s00424-016-1857-y

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sevoflurane inhalation accelerates the long-term memory consolidation via small GTPase overexpression in the hippocampus of mise in adolescence2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura E, Kinoshita H, Feng GG, Hayashi H, Satomoto M, Sato M, Fujiwara Y
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0163151

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0163151

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adenosine triphosphate is a critical determinant for VEGFR signal during hypoxia2016

    • 著者名/発表者名
      Mamun AA, Hayashi H, Sakima M, Sato M
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology - Cell Physiology

      巻: 311 ページ: C985-C995

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00145.2016

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Activator of G-protein signaling 8 is involved in VEGF-induced choroidal angiogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Hisaki Hayashi, Abdullah Al Mamun, Miho Sakima, Masayuki Takeyama, Masahiro Zako, Rina Yagasaki, Tsutomu Nakahara, Motohiko Sato
    • 学会等名
      Experimental Biology 2017
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2017-04-22 – 2017-04-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Activator of G-protein signaling 8 is involved in VEGF-induced choroidal angiogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      G-protein. Hisaki Hayashi, Abdullah Al Mamun, Miho Sakima, Masayuki Takeyama, Masahiro Zako, Rina Yagasaki, Tsutomu Nakahara, Motohiko Sato
    • 学会等名
      The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] Inhibition of choroidal angiogenesis by targeting a regulatory protein for heterotrimeric G-protein2017

    • 著者名/発表者名
      Hisaki Hayashi, Abdullah Al Mamun, Miho Sakima, Masayuki Takeyama, Masahiro Zako, Rina Yagasaki, Tsutomu Nakahara, Motohiko Sato
    • 学会等名
      The 90th Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] Gタンパク活性調節因子AGS8は脈絡膜血管新生を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      林寿来, Abudollah Al Mamun, 佐喜眞未帆, 佐藤元彦
    • 学会等名
      第63回中部日本生理学会
    • 発表場所
      岡崎市
    • 年月日
      2016-11-03 – 2016-11-04
  • [学会発表] The role of activator of G-protein 8 in choroidal vascular formation2016

    • 著者名/発表者名
      Hisaki Hayashi, Mamun Abudulla Al, Miho Sakima, Rina Yagasaki, Tsutomu Nakahara, Motohiko Sato
    • 学会等名
      新血管膜輸送研究会2016
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-25

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公開日: 2018-01-16  

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