2004 Fiscal Year Annual Research Report
アデニル酸シクラーゼサブタイプによる心機能調節とその選択的抑制薬による心不全治療
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16590719
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
奥村 敏 日本医科大学, 医学部, 助手 (60233475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 義弘 横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40305470)
佐藤 直樹 日本医科大学, 医学部, 講師 (70291721)
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| Keywords | アデニル酸シクラーゼ / ノックアウトマウス / アポトーシス / ベータアドレナリン受容体 / PDK-1 |
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| Research Abstract |
ベータアドレナリン受容体(β-AR)シグナルの刺激で誘導される心肥大ならびにアポトーシス形成における5型アデニル酸シクラーゼ(AC)の役割
[背景]β-ARの刺激で心肥大ならびにアポトーシスが誘導される。しかしβ-ARの主要な構成要素であるACの役割について詳細は不明である。心臓の主要なACのサブタイプである5型ACのノックアウトマウス(AC5-KO)を用いて以下の実験を行った。
[方法]イソプロテレノール(ISO;30mg/kg/day)を含むOsmotic mini-pumpをAC5-KOならびにwild-type(WT)の皮下に1週間植え込み心肥大ならびにアポトーシスに与える影響について比較検討した。
[結果]TUNEL stainingでアポトーシスを比較したところWTのほうがAC5-KOに比べて約4.5倍有為に高かった。逆に心肥大はAC5-KOのほうがWTに比べて有為に高かった。このメカニズムを検討するためAkt pathwayついて検討した。Phospholylated-Akt(Ser473)、phospholylated-GSKα/β(Ser21/9)ならびにphosphorylated-FKHRの発現量はAC5-KOで有為に高かった。AC5-KOでAkt-pathwayが活性化されるメカニズムを解明するためcytosolからmembraneにtranslocateすることでAkt活性化作用を示すPDK1の発現量を調べたところAC5-KOではWTに比べてmembrane分画で約2倍有為に上昇していた。
[結果]cAMPはPDK-1のcytosolからmembraneへのtranslocateを抑制することが報告されているが、心筋細胞のなかではAC5がその主要な制御機構として働き、心肥大に対しては抑制的に、アポトーシスに対しては促進的に作用すると考えられる。
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