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研究の目的：本研究において、ヒトの気道上皮を用いてマクロライドの粘液産生抑制のメカニズムを解明し、これまでより効果の高い薬剤の開発を目指す。またマクロライドとの相乗効果が期待できる薬剤を検討し、新しい治療法の可能性を探る。
研究結果：まず25μｇ/mlのCAM単独刺激によってMAPK脱リン酸化酵素であるMKP-1がmRNAでも蛋白レベルでも亢進することを確認した。同濃度で24時間処理し、alamar blueアッセイを行い細胞毒性は示さないことを確認した。次に同濃度のCAMで有意にMUC５AC遺伝子発現を抑制することも確認した。
次にMKP-1がCAMの効果に関与しているか検討するために、コントロールsiRNAと MKP-1 siRNAを導入した群に分けて、TNFαで誘導されたMUC5AC遺伝子発現亢進に対するCAMの効果を検討した。結果はコントロールに比してMKP-1siRNAを導入した群ではCAMの抑制作用を減弱させていた。これらの検討より、CAMはMKP-1を介してムチン遺伝子であるMUC5AC遺伝子発現を抑制していることが判明した。さらにMKP-1の下流にp38MAPKシグナルが関わっているか検討した。SB203580というp38阻害剤やp38siRNAを用いて検討した。結果はこれらの阻害剤やsiRNAを使用することにより、TNFαで誘導されるMUC5AC遺伝子発現は著明に抑制され、p38が関与していることが証明された。またwestern blottingでTNFα刺激をするとｐ38のリン酸化が亢進することも併せて確認した。最後にMKP-1とp38がかかわっているかどうか調べるために、MKP-1 siRNAを導入し、、TNFαで誘導したｐ38のリン酸化を調べたところｐ38のリン酸化は増強されることが判明した。
結論：今回の検討を要約すると、クラリスロマイシンのMUC5AC遺伝子発現抑制作用は、CAMがMKP-1を誘導し、誘導されたMKP-1がｐ38のリン酸化を不活性化させることにより起こっていると結論づけられた。
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