糖化蛋白レセプター(RAGE)情報伝達系の解明-糖尿病性血管病変発生の新機構-

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670113
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 米倉 秀人 金沢大学, 医学系研究科, 助教授 (80240373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 繁 金沢大学, 医学系研究科, 助手 (60332665) ; 山本 靖彦 金沢大学, 医学系研究科, 助手 (20313637) ; 渡辺 琢夫 金沢大学, 医学系研究科, 助教授 (40303268)
• Keywords: diabetic complications / advanced glycation endproducts (AGE) / receptor for AGE (RAGE) / alternative splicing / endogenous soluble receptor / gene knockout mous / esRAGE

Research Abstract

本研究の目的は、糖尿病性血管障害発生の原因物質と考えられる後期糖化反応生成物(advanced glycation endproducts,以下AGE)が、血管細胞上の受容体(糖化蛋白レセプター;receptor for AGE,以下RAGE)に結合して、血管合併症を引き起すまでの情報伝達系の全貌を解明することである。平成14年度の研究は、当初計画どおりに遂行され、以下の成果を得た。
1.平成13年度計画に作製したRAGE遺伝子ノックアウトマウスの解析を行なった。RAGEノックアウトマウスは見かけ上正常に誕生・生育し、各臓器に形態学的異常は認められなかったが、マウスに糖尿病を誘導したところ、糖尿病野生型マウスと比較して腎症の軽減が認められた。
2.野生型とRAGEノックアウトマウスから分離した腎メサンギウム細胞を用いて、AGE刺激により発現が変化する複数の遺伝子を同定した。
3.平成13年度に発見した可溶型RAGEバリアント(endogenous secretory RAGE, esRAGE)の血管細胞での役割を過剰発現系等を用いて解析し、esRAGEがAGEに対し血管保護作用を有することを明らかにした。
4.esRAGE ELISA定量系を開発して可溶型RAGE発現量の差と血管合併症罹患との相関を解析したところ、網膜症あるいは腎症罹患者で血中esRAGE量が低い傾向を見い出し、血管合併症発症のリスク予知法開発の可能惟を示した。
5、AGE-RAGEの結合を阻害するRAGE由来ペプチドを同定し、AGE-RAGE系を標的とした血管合併症の新しい予防・治療法開発の可能性を示した。

Research Products

• [Publications] Petrova, G. et al.: "Advanced glycation endproduct-induced calcium handling impairment in mouse cardiac myocytes"J. Mol. Cell. Cardiol.. 34(10). 1425-1431 (2002)
• [Publications] Yonekura, H. et al.: "RAGE engagement and vascular cell derangement by short chain sugarderived advanced glycation endproducts"Excerpta Medica International Congress Series. 1245. 129-135 (2002)
• [Publications] Yamamoto, Y. et al.: "The role of AGE-RAGE system in the development of diabetic nephropathy in vivo"Excerpta Medica International Congress Series. 1245. 45-50 (2002)
• [Publications] Sakural, S. et al.: "Identification of a novel AGE-capturable soluble variant of the RAGE in human sera"Excerpta Medica International Congress Series. 1245. 163-167 (2003)
• [Publications] Yonekura, H. et al.: "Novel splice variants of the receptor for advanced glycation endproducts (RAGE) expressed in human vascular endothelial cells and pericytes, and their putative roles in diabetes-induced vascular injury"Biochem. J.. 370(3). 1097-1109 (2003)
• [Publications] Sakurai, S. et al.: "The AGE-RAGE system and diabetic nephropathy"J. Am. Soc. Nephrol.. (in press). (2003)
• [Publications] Unoki H. et al.: "Cyr61 Upregulation in Vascular Smooth Muscle Cells of Spontaneously Hypertensive Rats."Lab. Invest.. (in press). (2003)
• [Publications] Kim, Y.M.et al.: "PNUTS, a protein phosphatase 1 (PP1) nuclear targeting subunit : Characterization of itsPP1-and RNA-binding domains and regulation by phosphorylation"J Biol Chem.. (in press). (2003)
• [Publications] Miura J. et al.: "AGE dowuregulation of monocyte expression of RAGE mRNA and its association with diabetic complications in type 1 diabetes"J Diabetes Complications. (in press). (2003)
• [Publications] 山本靖彦 他: "RAGEトランスジェニック糖尿病マウスにおける糖尿病腎症"糖尿病学2002(岡 芳知 編,診断と治療社). 1-3 (2002)
• [Publications] 米倉秀人: "新しい機能性遺伝子スクリーニング法-アンチセンスディスブレイ法-の開発と新規遺伝子探索への適用"バイオサイエンスとインダストリー((財)バイオインダストリー協会). 60(7). 36-37 (2002)
• [Publications] 山本靖彦 他: "Development and prevention of advanced diabetic nephropathy in RAGE-overexpressing mice"ゲノムニュース(文部科学省 科学研究費特定領域研究C「ゲノム」4領域広報委員会編). 1(1). 32-33 (2002)
• [Publications] 山本靖彦 他: "AGE-RAGE系を標的とした糖尿病血管障害抑制の可能性"日本薬理学会誌. 121(1). 49-56 (2003)
• [Publications] 李 慧 他: "生体諸システムの制御臓器としての血管内皮細胞:血管新生系制御"血管医学(メディカルレビュー社). (印刷中). (2003)
• [Publications] 米倉秀人(分担執筆): "医学のための基礎分子細胞生物学(第3版)"平賀紘一, 山本 博, 伊達孝保, 編(南山堂、東京)(印刷中). (2003)