| 研究実績の概要 |
テトラヒドロビオプテリ(BH4)は、芳香族アミノ酸水酸化酵素の補酵素として神経伝達物質の生合成に必須の分子であるとともに、一酸化窒素(NO)合成酵素のコファクターとして血管機能の維持に関与している。本研究の目的は遺伝子改変マウスおよび培養細胞を用いて、BH4と神経発達および血管病変とのかかわりを明らかにすることである。本研究の実績は以下のとおりである。
（１）芳香族アミノ酸の水酸化反応にともなって生じるキノノイド型ジヒドロビオプテリン(qBH2)は、ジヒドロプテリジン還元酵素（DHPR）によってBH4に直接再還元される他非酵素的にBH2に変化し、ジヒドロ葉酸還元酵素（DHFR）によってBH4に再還元される。DHPR遺伝子ノックアウトマウス（Qdpr-/-）大動脈リング標本のアセチルコリン（ACh）に対する弛緩反応は野生型と有意差がなかった。このためDHFRの阻害薬であるメトトレキセート（MTX）をQdpr-/-に投与しBH2/BH4比を増大させることを試みた。Viechle (PBS)を投与した野生型マウスおよびQdpr-/-マウス血管のBH2/BH4比はそれぞれ0.12, 0.14であるのに対し、MTX 2mg/kg腹腔内投与2時間後の,野生型マウスおよびQdpr-/-マウス血管のBH2/BH4比はそれぞれ0.05、0.94と大きな差が見られた。現在これらのマウスの大動脈リング標本の弛緩反応の比較を行っている。
（２）BH4生合成の第三段階を触媒するセピアプテリン還元酵素（SPR）遺伝子ノックアウトマウス（Spr-/-）の組織ではBH4,BH2が高度に減少していた。Spr-/-マウスでは交感神経系の機能不全をきたすことが予測されたが、離乳期以降むしろ高血圧傾向を示した。Spr-/-マウスの血圧は変動が大きいため、現在サーカディアンリズムとの関連や、血圧を変動させる要因について検討を行っている。Spr-/-マウスの大動脈リング標本を用いた血管弛緩反応の解析では、野生型に比べalpha受容体刺激に対する収縮反応が亢進し、AChに対する弛緩反応が減弱していた。
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