MMP-12の動脈硬化発生における役割-トランスジェニックウサギを用いた研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470046
• Research Institution: 佐賀医科大学
• Principal Investigator: 渡辺 照男 佐賀医科大学, 副学長 (40037396)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北嶋 修司 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (70284643) ; 森本 正敏 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (90136482) ; 范 江霖 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (60272192)
• Keywords: 遺伝子導入 / 動物モデル / トランスジェニックウサギ / 細胞外質 / MMPs / 動脈硬化 / 炎症 / 高脂血症

Research Abstract

マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は金属依存性の細胞外マトリックス分解酵素であり、ヒトでは現在までに30種類以上のMMP分子が存在することが明らかとなっている。MMPは細胞外基質を分解することにより動脈硬化、リュウマチ関節炎、肺気腫、ガン転移などの発生に重要な役割を果たしていると考えられている。本研究では、動脈硬化やリウマチ関節炎、肺気腫などの炎症疾患の発生におけるMMP-12の役割をin vivoで解明することを目的として、ヒトMMP-12を過剰発現するトランスジェニック(Tg)ウサギ・モデルの開発を試みた。本年度は、MMP-12トランスジェニックウサギを用いた実験を行い、以下の結果が得られた。
MMP12 Tgウサギより得られたF1ウサギを用いて、肺胞MΦ及び腹腔内MΦからmRNAを抽出し、ヒトMMP-12に対する特異的なプライマーでRT-PCRを行った結果、ヒトMMP-12はMΦのみで特異的に発現していることが判明した。ヒトMMP-12の蛋白質を測定するために、ウサギの腹腔内MΦを無血清培地で24時間培養して培養上清を調製した。また、MΦを活性化するためPMAを添加した無血清培地で24時間培養した後の培養上清も調製した。これらの培養上清を10%ポリアクリルアミドゲルで電気泳動後に抗ヒトMMP-12抗体でウェスタンブロツトしたところ、PMAで活性化されたTgウサギのMΦからヒトMMP-12蛋白が分泌されていた。Zymographyでの解析により、分泌されたヒトMMP-12蛋白はβ-カゼインならびにエラスチンを分解出来ることが確認された。また、正常ウサギからのMΦと比べ、トランスジェニックウサギのMΦからのMMP-12の産生能が冗進していることが判明した。

Research Products

• [Publications] Ichikawa, T., Shimoyamada, H., Unoki, H., Sun, H., Shikama, T., Watanahe, T., Fan, J.: "Lipoprotein(a) promotes smooth muscle cell proliferation and dedifferentiation in atherosclerotic lesions of human apo(a)transgenic rabbits"Am J. Pathol.. 160. 227-236 (2002)
• [Publications] Fan, J., Unoki, H., Kojima, N., Sun, H., Shimoyamada, H., Watanabe, T.: "Overexpression of lipoprotein lipase in transgenic rabbits inhibits diet-induced hypercholesterolemia and atherosclerosis"J. Biol. Chem.. 276. 40071-40079 (2001)
• [Publications] Fan, J., Sun, H., Unoki, H., Shiomi, M., Watanabe, T.: "Enhanced atherosclerosis in Lp(a) WHHL transgenic rabbits"Ann New York Acad. Sci.. 947. 362-365 (2001)
• [Publications] Fan, J., Shimoyamada, H., Sun, H., Marcovina, S., Watanabe, T.: "Transgenic rabbits expressing human apolipoprotein(a) develop enhanced atherosclerotic lesions in response to a cholesterol-rich diet"Arterioscl. Thromb. Vascul. Biol.. 21. 88-94 (2001)
• [Publications] Wu, L., Tanimoto, A., Murata, Y., Fan, J., Sasaguri, Y.Watanabe, T.: "Induction of human metalloproteinase-12 gene transcritional activity by GM-CSF requires the AP-1 binding site in human U937 monocytic cells"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 285. 300-307 (2001)
• [Publications] Iwasa, S., Fan, J., Miyauchi, T., Watanabe, T.: "Blokade of endothelin receptors reduces diet-induced hypercho1esterolemia and atherosclerosis in apoE-deficient mice"Pathobiology. 69. 1-10 (2001)
• [Publications] 長井 良憲: "LPS認識、応答におけるMD蛋白の役割"第31回日本免疫学会総会誌. 31. 320 (2001)
• [Publications] 常吉 直子: "血管内皮プロテインCレセプター(EPCR)とトロンボモジュリン(TM)の会合"生化学. 73. 787 (2001)