脂質性シグナル分子、Edg受容体ファミリーリガンドの動態制御と生体機能

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15370051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 岡島 史和 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30142748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田元 浩一 北海道医療大学, 薬学部, 助教授 (50088861) ; 佐藤 幸市 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (00302498) ; 戸村 秀明 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (70217553)
• Keywords: スフィンゴシン1-リン酸 / リゾホスファチジン酸 / リポ蛋白質 / 血管内皮細胞 / アストロサイト / 細胞遊走 / LPA受容体アンタゴニスト / 膵臓がん

Research Abstract

脂質性シグナル分子であるスフィンゴシン1-リン酸(S1P)、リゾホスファチジン酸(LPA)はG蛋白連関型のEdg受容体ファミリーリガンドとして機能する。本研究ではこれら脂質性シグナル分子の動態と機能に関して解析し、以下の結果を得た。
(1)脂質性シグナル分子の機能-----これらの脂質性シグナル分子はリポ蛋白と強く結合していることを見いだしている。そこで、リポ蛋白作用のメディエーターとしての脂質性シグナル分子の役割を血管細胞機能、神経系細胞機能との関連で解析した。(a)我々はすでに、血管内皮細胞において、HDLの細胞保護作用(アポトーシスの抑制、細胞増殖)がその構成成分であるS1Pに基づくことを既に明らかにした。そこで、同じく抗動脈硬化作用と考えられている細胞遊走反応を取り上げ、HDL作用におけるS1Pの関与をS1P受容体アンチセンスオリゴヌクレオチドなどの導入実験などにより解析した。その結果、血管内皮細胞はHDLに応答し、細胞が遊走するが、この作用はEdg-1、Edg-3アンチセンスオリゴヌクレオチド処理で完全に抑制されることが判明した。このように、HDLの少なくも一部の抗動脈硬化作用はS1Pを介していることが証明された。また、アストロサイトでのリポ蛋白作用(細胞増殖、栄養因子産生、ERK活性化、カルシウム動員など)がS1Pを介していることも証明された。
(2)新規受容体アンタゴニストの開発----LPA受容体アンタゴニストKi16425を開発した。本薬剤はLPA受容体に高い特異性を示し、LPA受容体の中では特にLPA1,LPA3に親和性が高い。本薬剤は循環器疾患、癌、関節リュウマチなどにおけるLPAとその受容体の関与を調べるツールとして期待されるばかりではなく、これらの疾患の治療薬としての有用性も期待される。実際、この薬剤はインビトロではあるが、LPA、膵臓がん患者腹水による膵臓がん細胞の遊走、浸潤活性を著明に抑制した。

Research Products

• [Publications] Malchinkhuu E, Sato K, Muraki T, Ishikawa K, Kuwabara A, Okajima F: "Assessment of the role of sphingosine 1-phosphate and its receptors in high-density lipoprotein-induced stimulation of astroglial cell function."Biochem.J.. 370. 817-827 (2003)
• [Publications] Kim HS, Okajima F, Im DS: "Analysis of vasopressin-induced Ca2+ increase in rat hepatocytes."Arch Pharm Res. 26. 64-69 (2003)
• [Publications] Kimura T, Sato K, Malchinkhuu E, Tomura H, Tamama K, Kuwabara A, Murakami M, Okajima F: "High-Density Lipoprotein Stimulates Endothelial Cell Migration and Survival Through Sphingosine 1-Phosphate and Its Receptors."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 23. 1283-1288 (2003)
• [Publications] Ohta H, Sato K, Murata N, Damirin A, Malchinkhuu E, Kon J, Kimura T, Tobo M, Yamazaki Y, Watanabe T, Yagi M, Sato M, Suzuki R, Murooka H, Sakai T, Nishitoba T, Im DS, Nochi H, Tamoto K, Tomura H, Okajima F: "Kil6425, a Subtype-Selective Antagonist for EDG-Family Lysophosphatidic Acid Receptors"Mol Pharmacol. 64. 994-1005 (2003)
• [Publications] Ishiwara, M., Aoki, Y., Takagaki, H., Ui, M., Okajima, F.: "TA-270 An Anti-Asthmatic Agent, Inhibits Leukotriene Production Induced By IgE Receptor Stimulation In RBL-2H3 Cells"J.Pharmacol.Exp.Therap.. 307. 583-588 (2003)
• [Publications] Yamada T, Sato K, Komachi M, Malchinkhuu E, Tobo M, Kimura T, Kuwabara A, Yanagita Y, Ikeya T, Tanahashi Y, Ogawa T, Ohwada S, Morishita Y, Ohta H, Im DS, Tamoto K, Tomura H, Okajima F: "Lysophosphatidic Acid in Malignant Ascites Stimulates Motility of Human Pancreatic Cancer Cells Through LPA_1"J.Biol.Chem.. (印刷中). (2004)