酸化LDLによる血管内皮機能不全の分子機構解明に関する研究

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20790538
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 杉本 浩一 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (30404867)
• キーワード: シグナル伝達 / 動脈硬化 / 血管内皮機能不全 / 酸化LDL受容体 / マトリックスメタロプロテアーゼ

研究概要

平成21年度は以下の項目に関して追試を行い確立させた。
1. ヒト血管内皮細胞において、酸化LDLは酸化LDL受容体LOX-1を介して低分子GTP結合蛋白質RhoA・Rac1を数分内に活性化する。
2. LOX-1とMT1-MMPは血管内皮細胞膜および細胞質内で一部局在が一致していることが蛍光免疫染色より確認され、免疫沈降法によりLOX-1とMT1-MMPが直接会合している。
3. Giの阻害剤であるpertussis toxinにて酸化LDLによるRhoA・Rac1の活性化は抑制されることが示され、LOX-1/MT1-MMPからRhoA/Rac1活性化のシグナルにGiが関与する。
4. siRNAの導入によりMT1-MMPの発現を抑制した血管内皮細胞では、酸化LDLによるRhoA・Rac1の活性化が抑制され、LOX-1/Giを介するRhoAとRac1の活性化にはMT1-MMPが重要と考えられた。
5. LOX-1阻害およびMT1-MMP阻害により酸化LDLによるRhoA依存性eNOS発現低下およびRac1依存性ROS産生は抑制された。
6. eNOSのプロモーター解析によりMT1-MMP阻害によるeNOSの発現調節は、post transcripti-onalレベルで起きている。
これらの結果は国際学会にて報告し、Cardiovascular Researchにも掲載された。

研究成果

• [雑誌論文] LOX-1-MT1-MMP Axis is Crucial for RhoA and Rac1 Activation Induced by Oxidized Low-Density Lipoprotein in Endothelial Cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto K, Ishibashi T, Sawamura T, Inoue N, Kamioka M, Uekita H, Ohkawara H, Sakamoto T, Sakamoto N, Okamoto Y, Takuwa Y, Kakino A, Fujita Y, Tanaka T, Teramoto T, Maruyama Y, Takeishi Y.
  • 雑誌名: Cardiovascular Research 84 ページ: 127-136
  • 査読あり
• [学会発表] MT1-MMP forms a complex with LOX-1 and plays a crucial role in oxidized LDL-induced endothelial dysfunction via RhoA/Rac1 activation (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Sugimoto, T.Ishibashi, T.Sawamura, H.Uekita, H.Ohkawara, N.Inoue, Y.Takuwa, M.Shiomi, T.Teramoto, Y.Takeishi
  • 学会等名: 第74回 日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-07
• [学会発表] RhoA-Rac1活性化を介する酸化LDLによる血管内皮細胞機能不全の新しい分子機序:MT1-MMPの関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉本浩一、石橋敏幸、沢村逹也、上北洋徳、上岡正志、井上信孝、坂本信雄、大河原浩、多久和陽、寺本民夫、塩見雅志、竹石恭知
  • 学会等名: 日本心脈管作動物質学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-02-05
• [学会発表] 酸化LDLによる血管内皮と機能不全におけるLOX-1/MT1-MMP系の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本浩一、石橋敏幸、竹石恭知
  • 学会等名: 第1回 Advance研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-12-26
• [学会発表] Cooperation of MT1-MMP and LOX-1 for RhoA- and Rac1-dependent signaling pathways in oxidized LDL-mediated endothelial dysfunction (2009)
  • 著者名/発表者名: K.sugimoto, T.Ishibashi, T.Sawamura, H.Uekita, M.Kamioka, N.Inoue, M.Shiomi, Y.Takuwa, T.Teramoto, Y.Takeishi
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association 2009
  • 発表場所: オーランド(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] Membrane type matrix metalloprotainase-1 (MT1-MMP) is a cell surface modifier of RhoA/Rac1-mediated signaling pathways and forms a complex with LOX-1 in oxidized LDL-induced endothelial dysfunction. (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sugimoto, T.Ishibashi, T.Sawamura, M.Kamioka, H.Uekita, H.Ohkawara, N.Inoue, Y.Takuwa, T.Teramoto, Y.Takeishi
  • 学会等名: Congress of the European Society of Cardiology 2009
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)
  • 年月日: 2009-08-29
• [学会発表] New insights of LOX-1-MT1-MMP Axis into RhoA and Rac1 Activation Induced by Oxidized Low-Density Lipoprotein in Endothelial Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sugimoto, T.Ishibashi, T.Sawamura, H.Uekita, Y.Takuwa, T.Teramoto, M.Shiomi, Y.Takeishi
  • 学会等名: Basic Cardiovascular Sciences Conference 2009, American Heart Association
  • 発表場所: ヘンダーソン(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Silencing of MT1-MMP Blocks Ox-LDL-Induced Rac1/NADPH Oxidase activity and Reactive Oxygen Species (ROS) Generation (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sugimoto, T.Ishibashi, N.Inoue, Y.Takuwa, T.Teramoto, Y.Takeishi
  • 学会等名: 第41回 日本動脈硬化学会学術総会
  • 発表場所: 下関
  • 年月日: 2009-07-17