アルギナーゼによるNO産生の抑制とそれによる病態修飾は可能か?

是否有可能通过精氨酸酶抑制 NO 的产生，从而改变病理状况？

• 批准号: 11770064
• 负责人: 後藤 知己
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770064/
• 关键词: 一酸化窒素; 一酸化窒素合成酵素; アルギナーゼ; アルギニン; リポポリサッカライド; 尿素サイクル; マクロファージ

一酸化窒素(NO)は重要かつ多彩な機能が注目されている生理活性物質であるが、過剰に産生された場合には宿主細胞にも障害を与えるため、過剰なNO産生を抑制する何らかの機構の存在が考えられる。NOはNO合成酵素(NOS)の働きによりアルギニンを基質として合成されるが、アルギニンはアルギナーゼの基質でもあるため、両者が同一の細胞に発現した場合には基質を競合することになり、NO産生が抑制されると考えられる。実際、昨年度我々はマウスマクロファージ系RAW細胞において誘導型NOS(iNOS)とII型アルギナーゼを共誘導した場合、NO産生が抑制され、NO過剰産生による細胞のアポトーシスが抑制されることを明らかにしている。そこで本研究では、大腸菌リポポリサッカライド(LPS)を腹腔内投与したラットの肝臓において、アルギナーゼを含む尿素サイクル酵素とiNOSの変動を調べ、両者の関係について検討した。LPS腹腔内投与によりiNOSmRNAは投与後6時間をピークとして一過性に誘導された。この時、細胞外からのアルギニンの取り込みに働くcationic amino acid transporter-2および急性期タンパクの発現誘導に働く転写因子C/EBPβのmRNAも2〜6時間をピークとして誘導を認めた。これに対し、尿素サイクル酵素であるアルギニノコハク酸合成酵素(AS)、アルギニノコハク酸リアーゼ(AL)およびアルギナーゼI mRNAの発現は抑制された。タンパクレベルでは一過性の投与のためか尿素サイクル酵素の変動は認められなかった。これらの結果よりエンドトキシン血症においては尿素サイクル酵素の産生が抑制され、iNOSを始めとする急性期タンパクの産生に、肝臓におけるタンパク産生能が振り向けられると考えられた。

A acidification smothering element (NO) は important か つ colorful な function が attention さ れ て い る physiological active substances で あ る が, turning に produce さ れ た occasions に は host cell に も handicap of を and え る た め, turning な NO を an adverse す る what ら か の institutions の が exam え ら れ る. NO は NO synthetase (NOS) の 働 き に よ り ア ル ギ ニ ン を matrix と し て synthetic さ れ る が, ア ル ギ ニ ン は ア ル ギ ナ ー ゼ の matrix で も あ る た め, struck the same の が cells に 発 now し た occasions に は を concurrence matrix す る こ と に な り, NO produce が suppression さ れ る と exam え ら れ る. Be international, last year I 々 は マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ cell RAW に お い て induction type NOS (iNOS) と II ア ル ギ ナ ー ゼ を were induced し た occasions, NO produce が suppression さ れ, NO turning to produce に よ る cells の ア ポ ト ー シ ス が inhibit さ れ る こ と を Ming ら か に し て い る. そ こ で this study で は, coliform リ ポ ポ リ サ ッ カ ラ イ ド (LPS) を cast with intraperitoneal し た ラ ッ ト の is crucial liver に お い て, ア ル ギ ナ ー ゼ を containing urea サ む イ ク ル enzyme と iNOS の - motion を べ, struck の masato is に つ い て beg し 検 た. Intraperitoneal administration of LPS and によ <s:1> iNOSmRNA された administration followed by 6 hours of をピ と <s:1> と と て て transient に induction された. こ の, extracellular か ら の ア ル ギ ニ ン の take り 込 み に 働 く cationic amino acid from - 2 お よ び acute タ ン パ ク の 発 now induced に 働 く planning write factor C/EBP beta の mRNA も 2 ~ 6 time を ピ ー ク と し て induced を recognize め た. こ れ に し seaborne, urea サ イ ク ル enzyme で あ る ア ル ギ ニ ノ コ ハ ク acid synthetase (AS), ア ル ギ ニ ノ コ ハ ク acid リ ア ー ゼ (AL) お よ び ア ル ギ ナ ー ゼ I mRNA の 発 now は inhibit さ れ た. Youdaoplaceholder0, パ, <s:1>, レベ, レベ, で, められな transient <s:1> injection with <s:1> ため, ため, urea サ, サ, <s:1>, <s:1>, <s:1>, <s:1>, <s:1>, <s:1>, and enzyme <s:1> transformation, められな, った, and った. こ れ ら の results よ り エ ン ド ト キ シ ン hematic disease に お い て は urea サ イ ク ル enzyme の が an adverse さ れ, iNOS を beginning め と す る acute タ ン パ ク の に, a routine liver に お け る タ ン パ ク vibration can produce が り to け ら れ る と exam え ら れ た.

项目成果

Tabuchi,S., et al.: "Regulation of genes for inducible nitric oxide synthase and urea cycle enzymes in rat liver in endotoxin shock"Biochemical and Biophysical Research Communications. 268. 221-224 (2000)

Tabuchi，S.，等人：“内毒素休克中大鼠肝脏中诱导型一氧化氮合酶和尿素循环酶基因的调节”生物化学和生物物理研究通讯。

Braissant,O.,et al.: "L-arginine uptake,the citrulline-NO cycle and arginase II in the rat brain:an in situ hybridization study"Molecular Brain Research. 70. 231-241 (1999)

Braissant, O., et al.：“大鼠脑中 L-精氨酸摄取、瓜氨酸-NO 循环和精氨酸酶 II：原位杂交研究”分子脑研究。

Zhang,W.Y., et al.: "Coinduction of inducible NOS and arginine recycling enzymes in cytokine-stimulated PC12 cells and high output production of NO"Molecular Brain Research. 83. 1-8 (2000)

张，W.Y.，等人：“细胞因子刺激的 PC12 细胞中诱导型 NOS 和精氨酸回收酶的共同诱导以及 NO 的高产量生产”分子脑研究。

Gotoh,T.,and Mori,M.: "Arginase II down-regulates NO production and prevents NO-mediated apoptosis of RAW 264.7 cells"Journal of Cell Biology. 144. 427-434 (1999)

Gotoh, T. 和 Mori, M.：“精氨酸酶 II 下调 NO 产生并防止 NO 介导的 RAW 264.7 细胞凋亡”《细胞生物学杂志》。

Zhang,W.Y.,et al.: "Expression of citrulline nitric oxide cycle in lipopolysacchride and cytokinestimulated rat astroglioma C6 cells"Brain Research. 849. 78-84 (1999)

张，W.Y.，等人：“脂多糖和细胞因子刺激的大鼠星形胶质瘤 C6 细胞中瓜氨酸一氧化氮循环的表达”脑研究。