新規に同定した細胞接着斑分子paxillinが血管攣縮における役割の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06875
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 張 影 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10711260)
• 研究分担者: 岸 博子 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40359899) ; 森田 知佳 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70763796) ; 小林 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80225515)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 血管攣縮 / paxillin

研究実績の概要

血管平滑筋の異常収縮である血管攣縮は、心筋梗塞、脳梗塞などの急性発症で重篤な血管病を引き起こし、突然死の主因であり、根本的な治療法が見つかっていない。我々は新規分子創薬標的探索のため、血管攣縮シグナル『スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)→Fyn→Rhoキナーゼ(ROK)』経路中、プルダウンアッセイと質量分析計によりFyn下流に存在する新規分子paxillinを発見した。本研究では、細胞、組織、生体レベルで細胞接着斑タンパク質paxillinの血管異常収縮に果たす役割を解明することを目的とした。
具体的に、下記の実験を実施した。
（１）細胞レベルで機能欠失と機能獲得の分子生物学的アプローチによりpaxillinと血管異常収縮の関連を検証した。
（２）平滑筋組織特異的paxillin ノックアウトマウスを作成した。
（３）平滑筋組織特異的paxillin ノックアウトマウスを用いて、生体レベルでpaxillinが血管異常収縮に関与するかについて、マウスの胸部大動脈、腸間膜動脈、脳底動脈を用いて、マルチワイヤ-ミオグラフシステムで、高カリウム脱分極による正常収縮、また異常収縮因子であるSPCによる異常収縮を検討、比較した。
（４）PaxillinはROKの上流分子となるため、paxillinノックアウトしたマウスの血管を用いて、SPC刺激によりROKが活性化されるかについて血管異常収縮を制御することを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Eicosapentaenoic acid ameliorates pulmonary hypertension via inhibition of tyrosine kinase Fyn (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurahara Lin Hai、Hiraishi Keizo、Yamamura Aya、Zhang Ying、Abe Kohtaro、Yahiro Eiji、Aoki Mikiko、Koga Kaori、Yokomise Hiroyasu、Go Tetsuhiko、Ishikawa Kaori、Bo Zhang、Kishi Hiroko、Kobayashi Sei、Aoki-Shoi Narumi、Toru Satoh、Inoue Ryuji、Hirano Katsuya
  • 雑誌名: Journal of Molecular and Cellular Cardiology 巻: 148 ページ: 50～62
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2020.08.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Paxillin is a novel signaling molecule which regulates abnormal vascular contraction mediated by an SPC/Fyn/Rho-kinase pathway (2021)
  • 著者名/発表者名: Ying Zhang, Tomoka Morita, Bochao Lyu, Dan Cui, Hiroko Kishi, Min Zhang, Qian Lu, Nan Li, Eiji Ikeda, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] The role of calpain activation and vimentin cleavage in Ca2+-sensitization of vascular smooth muscle contraction (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Kishi, Qian Lu, Tomoka Morita, Ying Zhang, Bochao Lyu, Min Zhang, Nan Li, Minhui Xu, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] Madagascine induces vasodilatation via AMPK-mediated eNOS activation and ROCK inhibition (2021)
  • 著者名/発表者名: Bochao Lyu, Dapeng Chen, Yuan Lin, Ying Zhang, Tomoka Morita, Hiroko Kishi, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] Compound B from traditional Chinese medicine inhibits the Rho-kinase (ROK)-mediated Ca2+-sensitization of vascular smooth muscle contraction induced by a spasmogen, sphingosylphosphorylcholine (SPC) (2021)
  • 著者名/発表者名: Minhui Xu, Min Zhang, Bochao Lyu, Qian Lu, Nan Li, Ying Zhang, Tomoka Morita, Hiroko Kishi, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] Sphingosylphosphorylcholine induced contraction in basilar arteries of Fyn knockout mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomoka Morita, Ying Zhang, Hiroko Kishi, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] Molecular mechanism of component T inhibiting abnormal vascular contraction and migration of MDA-MB-231 cancer cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Nan Li, Min Zhang, Bochao Lyu, Ying Zhang, Hiroko Kishi, Tomoka Morita, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] The inhibitory effect and mechanism exploration of compound H on sphingosylphosphorylcholine (SPC)-induced contraction in vascular smooth muscle (2021)
  • 著者名/発表者名: Qian Lu, Bochao Lyu, Ying Zhang, Tomoka Morita, Hiroko Kishi, Min Zhang, Nan Li, Minhui Xu, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
• [学会発表] スフィンゴシルホスホリルコリン（SPC）による血管平滑筋のCa2+感受性収縮におけるパキシリンの役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 張影、呂博超、森田知佳、崔丹、岸博子、張敏、路倩、李楠、池田栄二、小林誠
  • 学会等名: 第６２回日本平滑筋学会総会
• [学会発表] SPC/Fyn/ROK系による血管平滑筋収縮のCa2+-sensitizationにおけるカルパインの活性化とビメンチン断片化の役割の解明 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岸博子、路倩、森田知佳、張影、呂博超、張敏、李楠、徐敏慧、小林誠
  • 学会等名: 第６２回日本平滑筋学会総会
• [学会発表] Madagascine induces vasodilatation via activation of AMPK (2020)
  • 著者名/発表者名: Bochao Lyu, Dapeng Chen, Yuan Lin, Ying Zhang, Hiroko Kishi, Tomoka Morita, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第６２回日本平滑筋学会総会
• [学会発表] Compound H inhibits sphingosylphosphorylcholine（SPC）-induced contraction via suppressing Fyn/Rho-kinase pathway in vascular smooth muscle (2020)
  • 著者名/発表者名: Qian Lu, Bochao Lyu, Ying Zhang, Hiroko Kishi, Tomoka Morita, Min Zhang, Nan Li, Minhui Xu, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第６２回日本平滑筋学会総会
• [学会発表] The inhibitory mechanism of T on MDA-MB-231 breast cancer cell migration and the SPC-induced abnormal contraction leading to vasospasm (2020)
  • 著者名/発表者名: Nan Li, Min Zhang, Bochao Lyu, Ying Zhang, Hiroko Kishi, Tomoka Morita, Sei Kobayashi
  • 学会等名: 第６２回日本平滑筋学会総会