遺伝子発現プロファイルによる多成分からなる和漢薬の薬効評価法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590609
• Research Institution: Tsukuba College of Technology
• Principal Investigator: 青柳 一正 筑波技術短期大学, 附属診療所, 教授 (40114029)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 門奈 理佐 株式会社植物ゲノムセンター, 分子遺伝グループ, プロジェクトリーダー(研究職)
• Keywords: 活性酸素 / ネフローゼ / 遺伝子発現プロファイル / DNAチップ / PAN / STZ

Research Abstract

PAN、STZ処理ラット、正常ラットの腎臓を用いて、薬剤を投与した後45分後から15日後まで、経時的にcDNAライブラリーを作成(クローン数の概算は1000/ライブラリ程度)し、大量シーケンシシグを介した遺伝子発現プロファイルシステムにより発現解析を行った。
その結果、PAN、STZ処理ラット腎蔵において過剰量の活性酸素の発生の原因と考えられる遺伝子発現の異常認められ、この遺伝子発現の変動はネフローゼや糖尿病における活性酸素生成の原因の一つになりうると考えられる。
それに付随して活性酸素消去系遺伝子の発現がPAN、STZ処理ラット腎臓において同様に増加することが確認された。
PAN処理ラット腎臓で特異的に発現変化する遺伝子としては、クレアチン合成に関与する遺伝子の発現増加が見られた。さらに、サイトカインの一種であるオステオポンチンの発現増加が見られた。これは、カルシウムイオンと結合して骨基質となることから尿路結石の原因物質として有名であるが、最近、細胞の伸展や細胞間接着に関与することが明らかとなっている。PANによる腎障害は□-actinin-4の阻害による糸球体毛細血管の足細胞間の接着が弱まることが原因であるとの報告もあり、オステオポンチンは□-actinin-4の働きを補う役割をしている可能性がある。この他にも数種、機能未知なものも含めPAN特異的な発現変化が見られる遺伝子が検出された。
このように、未だ、公開できない部分が多いが、動物実験モデルで変動するmRANの網羅的解析で興味深い結果が得られた。

Research Products

• [Publications] Aoyagi K: "Inhibition of Arginine Synthesis by Urea : a New Mechanism of Arginine deficiency in Renal Failure which Lead to Increased Hydroxyl Radical Generation."Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 11-15 (2003)
• [Publications] Aoyagi K, Y.Kuzure, S Shahrzad, A Hirayama, S Nagase, A Ueda: "Inhibition by Heparin of Protein Kinase C Activation and Hydroxyl Radical Generation in Puromycin Aminonucleoside Treated Isolated Rat Hepatocytes"Molecular and Cellular Biochemistry. 244. 3-9 (2003)
• [Publications] Yokozawa T, Rhyu DY, Cho EJ, Aoyagi K.: "Protective activity of (-)-epicatechin 3-O-gallate against peroxynitrite-mediated renal damage."Free Radic Res.. 37. 561-571 (2003)
• [Publications] Nagase S, Suzuki H, Wang Y, Kikuchi S, Hirayama A, Ueda A, Takada K, Oteki T, Obara M, Aoyagi K, Koyama A.: "Association of ecNOS gene polymorphisms with end stage renal diseases."Mol Cell Biochem.. 244. 113-118 (2003)
• [Publications] Hirayama A, Nagase S, Ueda A, Yoh K, Oteki T, Obara M, Takada K, Shimozawa Y, Aoyagi K, Koyama A.: "Electron paramagnetic resonance imaging of nitric oxide organ distribution in lipopolysuccaride treated mice."Mol Cell Biochem.. 244. 63-67 (2003)