高脂血症病態のマクロファージに出現する新しい小胞状オルガネラの同定とその機能解析

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17390115
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 坂下 直実 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (90284752)
• 研究分担者: 竹屋 元裕 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (90155052)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• キーワード: マクロファージ / コレステロール / 小胞体オルガネラ / ACAT / コレステロールエステル / トランスゴルジネットワーク / syntaxin6 / 小胞体

研究概要

高脂血症病態下のヒトマクロファージは種々のスカベンジャー受容体を介して変性低比重リポ蛋白(LDL)を取り込んで動脈壁に浸潤し、様々な生理活性物質を産生して粥状動脈硬化症の進展を促進する。細胞内に取り込まれた変性LDLはLAMP2陽性水解小体において分解され、遊離コレステロールとなって小胞体(ER)Acyl CoA:cholesterol acyltransferase(ACAT)によってエステル化され、コレステロールエステルとして細胞内に蓄積される。われわれは高脂血症病態のヒトマクロファージにはERに由来する小胞体オルガネラが出現し、本来ERに存在するACAT1の一部はこの小胞体オルガネラに移動することを発見した(Am J Pathol 156:227-236, 2000)。高脂血症病態下のマクロファージに出現するACAT1陽性小胞(ACAT! Vesicle)の性質とその機能を明らかにするためにヒトマクロファージホモジネートの細胞亜分画の解析を行ったところ、コレステロール過剰状態のヒトマクロファージでは各種ER蛋白とトランスゴルジネットワークマーカーであるsyntaxin6は強いACAT活性を有する低比重分画に出現した。共通点レーザー顕微鏡を用いた検討では非泡沫化マクロファージではACAT1を含む小胞体蛋白は細胞辺縁部分に分布していたがコレステロール過剰状態ではその一部がsyntaxin6陽性ゴルジ体領域に移動していた。ACAT1特異抗体を用いた免疫吸着を行ってACAT1陽性オルガネラを単離精製したところ、泡沫化マクロファージの精製ACAT1陽性分画にはsyntaxin6が含まれていた。syntaxin6はトランスゴルジネットワークと後期エンドゾームに分布する蛋白であるため、泡沫化マクロファージにおいてACAT1陽性後期エンドゾームが出現する可能性について検討したところ、予想通り一部のACAT1はLAMP2陽性後期エンドゾームに移動しており、水解直後の遊離コレステロールが後期エンドゾーム内で効率的にエステル化されていることが明らかとなった。以上の結果より、ヒトマクロファージは泡沫化に伴って小胞体の断片化によってACAT1 vesicleを形成し、このvesicleがトランスゴルジネットワークや後期エンドゾームと癒合することにより小胞体以外の場所でも効率的にコレステロールがエステル化されていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Class A scavenger receptor (CD204) attenuates hyperoxia-induced lung injury by reducing oxidative stress. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Sakashita N, Okuma T, Terasaki Y, Tsujita K, Suzki H, Kodama T, Nomori H, Kawasuji M, Takeya M
  • 雑誌名: Journal of Pathology 212 ページ: 38-46
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Targeted deletion of class A macrophage scavenger receptor increases the risk of cardiac rupture after experimental myocardial infarction. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tujita K, Kaikita K, Hayasaki T, Honda T, Kobayashi H, Sakashita N, Suzuki H, Kodama T, Ogawa H, Takeya M
  • 雑誌名: Circulation 115 ページ: 1904-1911
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Class A scavenger receptor (CD204) attenuates hyperoxia-induced lung injury by reducing oxidative stress. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Sakashita N, Okuma T, Terasaki Y, Tsujita K, Suzuki H, Kodama T, Nomori H, Kawasuji M, Takeya M
  • 雑誌名: Journal of Pathology 212 ページ: 38-46
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] AM-3K, an Anti-macrophage Antibody, Recognizes CD163, a Molecule Associated with an Anti-inflammatory Macrophage Phenotype. (2006)
  • 著者名/発表者名: Komhara Y, hirahara J, Horikawa T, kawamura K, Kiyota E, Sakasita N, Araki N, Takeya M
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry and Cytochemistry 54 ページ: 763-771
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Human acyl-CoA : cholesterol acyltransferase (ACAT) and its potential as a target for pharmaceutical intervention against atherosclerosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chang C, Dong R, Miyazaki A, Sakashita N, Zhang Y, Liu J, Guo M, Li BL, Chang TY
  • 雑誌名: Acta Biochim Biophts Sin (Shanghai) 38 ページ: 151-156
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Severe congestive heart failure with cardiac liver cirrhosis 10 years after orthotopic liver transplantation for familialamyl amyloidotic polyneuropathy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakasita N, Ando Y, Haraoka K, Terezaki H, Yamashita T, Nakamura M, Takeya M
  • 雑誌名: Pathology International 87 ページ: 409-413
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] MCP-1/CCR2 singnaling pathway regulates hyperoxia-induced acute lung injury via nitric oxide production. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okuma T, Terasaki Y, Sakashita N, Kaikita K, Kobayashi H, Hayasaka T, Kuziel WA, Baba H, Takeya M
  • 雑誌名: International Journal of Experimental Pathology 87 ページ: 457-483
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] AM-3K, an Anti-macrophage Antibody, Recognizes CD 163, a Molecule Associated with an Anti-inflammatory Macrophage Phenotype. (2006)
  • 著者名/発表者名: Komohara Y, Hirahara J, Horikawa T, Kawamura K, Kiyota E, Sakashita N, Araki N, Takeya M
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry and Cytochemistry 54 ページ: 763-771
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Human acyl-CoA:cholesterol acyltransferase (ACAT) and its potential as a target for pharmaceutical intervention against atherosclerosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chang C, Dong R, Miyazaki A, Sakashita N, Zhang Y, Liu J, Guo M, Li BL, Chang TY
  • 雑誌名: Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 38 ページ: 151-156
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Severe congestive heart failure with cardiac liver cirrhosis 10 years after orthotopic liver transplantation for familial amyloidotic polyneuropathy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakashita N, Ando Y, Haraoka K, Terazaki H, Yamashita T, Nakamura M, Takeya M
  • 雑誌名: Pathology International 87 ページ: 409-413
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] MCP- 1/CCR2 signaling pathway regulates hyperoxia-induced acute lung injury via nitric oxide production. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okuma T, Terasaki Y, Sakashita N, Kaikita K, Kobayashi H, Hayasaki T, Kuziel WA, Baba H, Takeya M
  • 雑誌名: International Journal of Experimental Pathology 87 ページ: 475-483
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Mechanism of foam cell formation of macrophages in hyperlipidemic condition: generation of an endoplasmic reticulunrderived vesicular structure. (0)
  • 著者名/発表者名: Sakashita N, Chang CCY, Chang TY, Takeya M
  • 学会等名: The 9^<th> Korean-Japanese Lymphoreticular Workshop
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 00000909
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Changes in endoplasmic reticulum of the macrophages, formation of a novel cholesterol-rich vesucular organelle. (0)
  • 著者名/発表者名: Sakashita N, Chang CCY, Takeya M, Chang TY
  • 学会等名: The 95th annual meeting of Japanese Society of Pathology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 00000501
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より