心不全の心筋におけるエンドセリン産生の転写調節機構に関する分子生物学的研究

心力衰竭心肌内皮素生成转录调控机制的分子生物学研究

基本信息

批准号：
11770346
负责人：
結城幸一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Asahikawa Medical College (2000)University of Tsukuba (1999)
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-11770346/
关键词：
エンドセリン心不全心筋細胞エネルギー代謝不全

项目摘要

本研究の目的は、心不全のような慢性期の病態におけるエンドセリン(ET)-1産生のメカニズムを明らかにすることである。我々は心不全という病態が、その一側面では心筋のエネルギー代謝不全であることに着目した。心不全において、心筋のエネルギー産生系はミトコンドリアにおける脂肪酸のβ酸化から解糖系にシフトしている。この解糖系の遺伝子の発現を制御している転写因子の一つとしてhypoxia inducible factor(HIF)-1αがある。本研究はHIF-1αとET-1との関係について調べ、以下のことを明らかにした。1.2つの心不全モデル動物を用いて遺伝子発現の変化を経時的に調べた。その結果、HIF-1αの遺伝子発現はET-1の遺伝子発現と相関して、心不全の進行と共に増加した。2.ET-1の5'非翻訳領域には、HIF-1αの認識配列が存在する。HIF-1α及びET-1の5'非翻訳領域を組み込んだプラスミドを用いて、ルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、HIF-1αはET-1の5'非翻訳領域を認識してET-1の遺伝子発現を増加した。3.HIF-1αとET-1の翻訳調節領域との結合を確認するために、ゲルシフトアッセイをおこなった。その結果、心筋細胞内のHIF-1α蛋白質とET-1の5'非翻訳領域のオリゴヌクレオチドとの結合が認められた。4.心筋のエネルギー代謝不全によってET-1の遺伝子発現が上昇するか、培養心筋細胞を使って調べた。ミトコンドリアの機能を障害した時、HIF-1αとET-1の遺伝子発現は顕著に増大した。この時、HIF-1αのアンチセンスオリゴヌクレオチドの添加は、ET-1の遺伝子発現増大を抑制した。これらの結果は、心不全においてエネルギー代謝不全を補うためにHIF-1αが誘導され、これがET-1の産生増大の一部を担っていることが示された。

这项研究的目的是阐明慢性阶段病理（例如心力衰竭）中内皮素（ET）-1产生的机制。我们专注于以下事实：在一个方面，心力衰竭的病理是在心肌中无法进行能源代谢的事实。在心力衰竭中，心肌产生系统已从线粒体中脂肪酸的β氧化转变为糖酵解系统。缺氧诱导因子（HIF）-1α是调节该糖酵解基因表达的转录因子之一。这项研究研究了HIF-1α与ET-1之间的关系，并揭示了以下内容：1。使用两种心力衰竭模型动物随时间检查基因表达的变化。结果，HIF-1α基因表达与ET-1基因表达相关，并随心力衰竭进展而增加。 2。ET-1的5'未翻译区域包含HIF-1α的识别序列。使用将HIF-1α和ET-1的5'未翻译区域掺入的质粒进行荧光素酶测定。结果，HIF-1α识别出ET-1的5'未翻译区域，ET-1的基因表达增加。 3。进行凝胶转移测定，以确认HIF-1α与ET-1的平移调节区域的结合。结果，观察到了心肌细胞中HIF-1α蛋白与ET-1未翻译区域中的寡核苷酸之间的结合。 4。我们研究了由于心肌代谢衰竭和培养的心肌细胞，ET-1基因表达是否增加。当线粒体功能受损时，HIF-1α和ET-1的基因表达显着增加。此时，HIF-1α的反义寡核苷酸的添加抑制了ET-1基因表达的增加。这些结果表明，HIF-1α被诱导以补偿心力衰竭的能量代谢失败，这是ET-1产生增加的一部分。