高血圧の成因に関連する血圧・体液調節系の新しい因子に関する分子生物学的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05670159
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 福井 清 国立循環器病センター研究所, 生化学部, 室長 (00175564)
• Keywords: レニン結合蛋白質 / D-アミノ酸酸化酵素 / ヒトゲノム遺伝子 / マイクロサテライト / 血管内皮細胞

Research Abstract

本研究では、レニンと結合し、その活性を阻害するレニン結合蛋白質(RnBP)と腎近位尿細管ペルオキシゾームに局在するD-アミノ酸酸化酵素(DAO)と二つの蛋白質を高血圧の成因に関連する血圧・体液調節系の因子として注目し、それらの構造と機能に関して、遺伝子工学・分子生物学の手法を用いた解析を行い、両因子の生理的意義と循環調節系への関与を追究することを目的とした。本年度は、RnBPの血圧調節因子としての機能を解析する目的で、血管系組織における遺伝子発現とその発現調節を検討し、またDAO遺伝子に存在するヒトゲノム上でのDNA多型領域の構造についての解析を進めた。
1.ヒトゲノム遺伝子の解析 ヒトDAO遺伝子の第1イントロンに存在するCA繰り返し配列とポリT配列に関してヒトゲノムDNAの解析を行い、マイクロサテライトマーカー配列との相同性を検討した。その結果、3′側の17個からなるCA配列の存在する領域が、D12S105マーカーの塩基配列を含むことが明らかとなった。さらに新たに、このCA配列下流のポリT配列も多型であることが明らかとなり、DAO遺伝子がDNA多型マーカーに極めて富むことが明らかとなった。またD12S105マーカーの解析から、ヒトDAO遺伝子がヒト染色体12q14-q23.33に存在することが示された。今後、ヒト成人病の分子遺伝学的解析を行うプローブとしてのヒトDAO遺伝子の有用性が期待される。
2.レニン結合蛋白質遺伝子の構造と機能に関する解析 ラットaorta mRNAを用いたNorthern blottingの結果、aortaにおいてもRnBPmRNAの発現が認められた。さらにブタaorta由来血管内皮細胞を用いた解析を行ったところ腎臓の約40%の発現量のRnBPmRNAが認められた。そこでレニン遺伝子の発現を併せて検討するため、まずブタ腎臓mRNAよりヒトレニンの塩基配列をもとにRT-PCR法によりブタレニンcDNA fragmentを単離しその構築を決定した。このブタレニンの塩基配列をもとにRT-PCR法により、ブタ血管内皮細胞におけるレニンmRNAの発現を解析した。その結果、ブタaorta由来の血管内皮細胞おいては、レニンとRnBPの遺伝子発現がともに認められ、Vascular Renin-Angiotensin Systemの一員としてRnBPが機能し得る可能性が示唆された。さらにRnBP遺伝子の発現が培養内皮細胞系においてAngiotensin II及び8-bromo cAMPにより正の調節を受けることが示唆された。

Research Products

• [Publications] 福井 清: "レニン結合蛋白質遺伝子の血管系細胞における発現" 生化学. 65. 751 (1993)
• [Publications] Saori Takahashi: "Structure and function of renin-binding protein" Kidney International. (in press).
• [Publications] Kiyoshi Fukui: "Flavins and Flavoproteins 1993" (Kunio Yagi Ed.)Walter de Gruyter,Berlin(in press),