ヘキソサミン経路を介する遺伝子発現賦活機序の解明と糖尿病性大血管障害抑制への応用

阐明己糖胺途径介导的基因表达激活机制及其在抑制糖尿病大血管病变中的应用

• 批准号: 12770633
• 负责人: 横手 幸太郎
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Chiba 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770633/
• 关键词: オステオポンチン; 糖尿病; 動脈硬化; 血管平滑筋細胞; ヘキソサミン経路; グルコサミン; 転写調節; 血小板由来増殖因子; プロテインキナーぜC

前年度の研究から、グルコースグルコサミン反応性領域(GGRE)の存在が明らかとなったラットオステオポンチン(以下OPN)遺伝子の5'プロモーター領域の詳細な解析を行った。プロモーター領域のdeletion constructsを順次培養平滑筋細胞へ導入してルシフェラーゼレポーターアッセイを行なった結果、-112から-62bpの領域にGGREの存在が示唆された。その構造はマウスやヒトのOPNプロモーターにも保存され、複数の既知のコンセンサスモチーフを含有していた。そのうち、E-boxあるいはGC-richモチーフに変異を導入すると、高グルコースおよびグルコサミンによる転写活性の上昇が著しく損なわれた。このGGREモチーフを有する標識オリゴヌクレオチドを作製しゲルシフトアッセイを行なったところ、既知の転写因子であるUSF-1/2や、他の未同定蛋白が結合することがわかった。HMG-CoA還元酵素阻害剤(以下スタチン)を培養平滑筋細胞に添加すると、その濃度依存的に、高グルコースによるOPN発現が蛋白レベル・mRNAレベルで著しく低下した。スタチンによるOPN発現抑制効果は、メバロン酸あるいはゲラニルゲラニルピロリン酸(以下GGP)の添加により、ほぼ完全にレスキューされた。したがって、内因性コレステロール合成経路においてGGPが産生され、その結果何らかの細胞内蛋白がゲラニルゲラニル化されることを介してOPN発現がポジティヴに制御されていると推察された。細胞内蛋白のゲラニルゲラニル化から最終的にOPN発現に至るシグナル伝達経路については、現在解析中である。ストレプトゾトシン惹起糖尿病ラットでは大動脈および腎においてOPNmRNAが過剰発現するが、in vivoでも、スタチンを経口投与すると、これを対照のレベルまで低下させることができた。

Before the annual の research か ら, グ ル コ ー ス グ ル コ サ ミ ン anti 応 sex field (GGRE) の が Ming ら か と な っ た ラ ッ ト オ ス テ オ ポ ン チ ン (OPN) heritage 伝 son の 5 'プ ロ モ ー タ ー line field detailed analytical を な の っ た. プ ロ モ ー タ ー field の deletion constructs を progressive culture smooth muscle cells へ import し て ル シ フ ェ ラ ー ゼ レ ポ ー タ ー ア ッ セ イ を line な っ た results, - 112 か ら - 62 bp の field に GGRE の is が in stopping さ れ た. そ の tectonic は マ ウ ス や ヒ ト の OPN プ ロ モ ー タ ー に も save さ れ, plural の know の コ ン セ ン サ ス モ チ ー フ を contains し て い た. そ の う ち, E - box あ る い は GC - rich モ チ ー フ に - different を import す る と, high グ ル コ ー ス お よ び グ ル コ サ ミ ン に よ る planning write activity の rise が the し く loss な わ れ た. こ の GGRE モ チ ー フ を have す る logo オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を cropping し ゲ ル シ フ ト ア ッ セ イ を line な っ た と こ ろ, both known の planning write factor で あ る universal-service funds - 1/2 や, he の yet with fixed protein が す る こ と が わ か っ た. HMG - CoA also yuan enzyme inhibitor against one of the following ス タ チ ン) を に culture smooth muscle cells to add す る と, そ の concentration dependent に, high グ ル コ ー ス に よ る OPN 発 now が protein レ ベ ル · mRNA レ ベ ル で the し く low し た. ス タ チ ン に よ る OPN 発 now working fruit は, メ バ ロ ン acid あ る い は ゲ ラ ニ ル ゲ ラ ニ ル ピ ロ リ ン acid (GGP) の add に よ り, ほ ぼ completely に レ ス キ ュ ー さ れ た. し た が っ て, endogenous コ レ ス テ ロ ー ル synthetic 経 road に お い て GGP が produce さ れ, そ の result how ら か の intracellular protein が ゲ ラ ニ ル ゲ ラ ニ ル change さ れ る こ と を interface し て OPN 発 now が ポ ジ テ ィ ヴ に suppression さ れ て い る と push examine さ れ た. Intracellular protein の ゲ ラ ニ ル ゲ ラ ニ ル change か ら final に OPN 発 hereby に to る シ グ ナ ル 伝 da 経 road に つ い て は, now in the parsing で あ る. ス ト レ プ ト ゾ ト シ ン provoked diabetes ラ ッ ト で は artery お よ び renal に お い て OPNmRNA が before turning 発 now す る が, the in vivo で も, ス タ チ ン を 経 mouth cast with す る と, こ れ を polices according to の レ ベ ル ま で low さ せ る こ と が で き た.

项目成果

宮澤恵二, 横手幸太郎, 宮園浩平: "新細胞増殖因子のバイオロジー"羊土社(東京). (2001)

Keiji Miyazawa、Kotaro Yokote、Kohei Miyazono：“新细胞生长因子的生物学”Yodosha（东京）（2001 年）。

Takemoto M, et al.: "NK-104, a 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitor, reduces osteopontin expression by rat aortic smooth muscle cells"Br J Pharmacol. 133. 83-88 (2001)

Takemoto M 等人：“NK-104 是一种 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶 A 还原酶抑制剂，可减少大鼠主动脉平滑肌细胞的骨桥蛋白表达”Br J Pharmacol。

Tamura K, et al.: "Increased atherogenesis in Otsuka Long-Evans Tokushima fatty rats before the onset of diabetes mellitus : association with overexpression of PDGF β-receptors in aortic. "Atherosclerosis . 149. 351-358 (2000)

Tamura K 等人：“大冢朗-埃文斯德岛脂肪大鼠在糖尿病发作前动脉粥样硬化的发生增加：与动脉粥样硬化中 PDGF β 受体的过度表达有关。”

横手幸太郎, 他: "平滑筋細胞研究の新展開 -基礎から臨床へ-"細胞. 33. 326-327 (2001)

Kotaro Yokote 等人：“平滑肌细胞研究的新进展 - 从基础知识到临床实践”Cell 33. 326-327 (2001)

Matsumoto T, et al.: "Differential interaction of CrkII adaptor protein with platelet-derived growth factor α- and β-receptors is determined by its internal tyrosine phosphorylation."Biochem Biophys Res Com. 270. 28-33 (2000)

Matsumoto T 等人：“CrkII 接头蛋白与血小板衍生生长因子 α 和 β 受体的不同相互作用是由其内部酪氨酸磷酸化决定的。”Biochem Biophys Res Com. 270. 28-33 (2000)