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2019 年度 実施状況報告書

G蛋白活性調節因子制御による肺高血圧の治療

研究課題

研究課題/領域番号 19K07309
研究機関愛知医科大学

研究代表者

佐藤 元彦  愛知医科大学, 医学部, 教授 (40292122)

研究分担者 山村 彩  愛知医科大学, 医学部, 講師 (40633219)
林 寿来  愛知医科大学, 医学部, 講師 (30533715)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード血管内皮増殖因子受容体 / 血小板由来成長因子受容体 / 細胞内情報伝達
研究実績の概要

申請者が同定したG蛋白活性調節因子(Activator of G-protein signaling 8、AGS8)は血管内皮細胞増殖因子受容体と複合体を形成し血管新生を制御していた。申請者は最近AGS8機能を抑制するAGS8阻害薬Xを同定したが、この化合物の有効性を細胞・生体で検討するために、その基礎検討を行った。また、AGS8が血管内皮細胞増殖因子受容体と同様に他のチロシンキナーゼ受容体を制御する可能性も同時に検討を進めた。
まず、AGS8阻害薬Xの毒性を、培養ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いて検討した。遊離LDH測定では1~100 ug/mlの範囲では変化が無く、毒性は高くないものと考えられた。申請者らは、血管内皮細胞のVEGFR2シグナルは、AGS8siRNAにより抑制されることを既に報告しているが、AGS8阻害薬XがAGS8siRNAと同様作用を持つか、HUVECで検討した。すなわち、AGS8阻害薬XがVEGF受容体および下流シグナル分子のリン酸化を抑制するかウェスタンブロットにより検討したところ、AGS8阻害薬Xは濃度依存性にこれらを抑制した。
さらに、AGS8が他の受容体、特に血小板由来成長因子(PDGF)受容体を制御する可能性について検討を進めた。ヒト血管平滑筋細胞のAGS8をsiRNAによりノックダウンし①PDGFRαおよびPDGFRβ受容体のリン酸化、②下流シグナル分子(ERK、p38MAPK、AKT)のリン酸化が抑制されるかウェスタンブロットにより検討した。PDGF刺激によりPDGFRαおよびPDGFRβ受容体と一部下流シグナル分子のリン酸化が促進され、AGS8siRNAはこれを抑制した。

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

令和元年度に予定したAGS8阻害薬Xの基礎検討では、明確な結果が得られた。すなわち、検討結果はAGS8阻害薬Xの毒性は、培養細胞で検討を進めるに当たって問題にならないことを示していた。また、申請者らはAGS8が血管内皮細胞で血管内皮増殖因子受容体のリン酸化に関与することを報告しているが、AGS8阻害薬XはAGS8siRNAと同様にこれを抑制した。すなわち、AGS8阻害薬Xが細胞内で機能することを示すことができた。他方、AGS8阻害薬X のAGS8-Gβγの結合阻害効果を共発現系を用いて行う実験は諸条件の最適化にさらなる検討が必要であった。
また、AGS8が血管内皮細胞増殖因子受容体以外に他のチロシンキナーゼ受容体を制御する可能性について検討を進めたが、AGS8が血小板由来成長因子(PDGF)受容体を制御することも明らかにすることができ、研究上明らかな進展が見られた。

今後の研究の推進方策

1.ヒト血管平滑筋細胞のAGS8ノックダウンによりPDGF受容体と下流分子のリン酸化が抑制されることが明らかになったが、PDGF刺激により引き起こされる①細胞増殖(MTTアッセイ)、②細胞遊走(transwell法)も抑制されるかヒト血管平滑筋細胞で検討する。
2.AGS8阻害薬X のAGS8-Gβγの結合阻害効果については、引き続き検討を行う。実験系の複雑な諸条件により、十分な条件を検討しても安定した結果が得られない場合は中断することも考慮する。
3.ヒト血管平滑筋細胞で、endogenous PDGF受容体と発現させたAGS8の複合体検出を免疫沈降法を用いて試みる。
4.AGS8ノックダウンによるPDGFシグナルの抑制がAGS8阻害薬Xでも得られるか検討する。すなわち、ヒト血管平滑筋細胞にAGS8阻害薬Xを作用させ、PDGF受容体リン酸化、受容体下流シグナル、細胞増殖、遊走の抑制を検討する。

次年度使用額が生じた理由

令和元年度に計画されていた助成金は試薬購入の他、研究推進に必要なパートタイム研究補助員の謝金として使用した。研究補助員の休業のため未執行予算が生じた。次年度の消耗品購入、研究補助員謝金として使用する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Platelet‐derived growth factor up‐regulates Ca 2+ ‐sensing receptors in idiopathic pulmonary arterial hypertension2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Aya、Nayeem Md Junayed、Mamun Abdullah Al、Takahashi Rie、Hayashi Hisaki、Sato Motohiko
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 ページ: 7363~7374

    • DOI

      10.1096/fj.201802620R

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activator of G-protein signaling 8 is involved in VEGF-induced choroidal neovascularization2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Hisaki、Mamun Abdullah Al、Takeyama Masayuki、Yamamura Aya、Zako Masahiro、Yagasaki Rina、Nakahara Tsutomu、Kamei Motohiro、Sato Motohiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38067-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calcilytics inhibit the proliferation and migration of human prostate cancer PC-3 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Aya、Nayeem Md Junayed、Sato Motohiko
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 139 ページ: 254~257

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.01.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of catechin-enriched ion beverage intake on thermoregulatory function in a hot environment2019

    • 著者名/発表者名
      Rumiko Nishimura, Naoki Nishimura, Satoshi Iwase, Masao Takeshita, Mitsuhiro Katashima, Yoshihisa Katsuragi, Motohiko Sato
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 69 ページ: 39-45

    • DOI

      10.1007/s12576-018-0615-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 無汗部位を伴う分節性/半側性多汗症は代償性である:生理的皮膚圧―発汗反射の類似した出力相の機序からの推論.2020

    • 著者名/発表者名
      犬飼洋子, 岩瀬敏, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
  • [学会発表] 前立腺ガンの腫瘍形成におけるVEGF受容体3の病態生理学的意義の解明.2020

    • 著者名/発表者名
      山村彩, モハメド・ジュナイド・ナイーム, 村松洋行, 鈴木進, 渡邊將人, 中村小源太, 吉川和宏, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
  • [学会発表] 酸化ストレスが誘導する間葉系幹細胞由来細胞外小胞の機能解明.2020

    • 著者名/発表者名
      林寿来, 松井卓哉, Nayeem M.Junayed, 高橋理恵, 山村彩, 池本光志, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
  • [学会発表] 肺高血圧症に関与するカルシウム感受性受容体の発現制御機構の解明.2019

    • 著者名/発表者名
      山村彩, Md Junayed Nayeem, 高橋理恵, 林寿来, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第29回日本病態生理学会大会
  • [学会発表] 肺血管リモデリングにおける増殖因子の役割. 企画シンポジウム「平滑筋組織・臓器の再生」2019

    • 著者名/発表者名
      山村彩, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第61回日本平滑筋学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Inhibition of VEGFR3 decreases the tumorigenecity of human prostate cancer cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Md Junayed Nayeem, Yamamura A, Muramatsu H, Nakamura K, Sato M.
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2019
  • [学会発表] Involvement of VEGFR3 signaling in castration-resistant prostate cancer cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Md Junayed Nayeem, Yamamura A, Muramatsu H, Nakamura K, Sato M.
    • 学会等名
      第66回中部日本生理学会大会
  • [学会発表] 肺動脈性肺高血圧症におけるCa2+感受性受容体の発現増加を制御するSTATシグナル.2019

    • 著者名/発表者名
      山村彩, 高橋理恵, Md Junayed Nayeem, 林寿来, 佐藤元彦.
    • 学会等名
      第66回中部日本生理学会大会
  • [学会発表] PDGF upregulate Ca2+-sensing receptors via PDGF-STAT signals in pulmonary arterial smooth muscle cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamura A, Nayeem MJ, Takahashi R, Mamun AA, Hayashi H, Sato M.
    • 学会等名
      50th NIPS International Symposium 2019: 'MIRACLES' in Cardiovascular Physiology.
    • 国際学会
  • [備考] 愛知医科大学医学部生理学講座

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/physio2/index.html

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公開日: 2022-12-28  

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