平滑筋細胞における平滑筋型と非筋細胞型ミオシン重鎖の遺伝子発現制御機構

平滑肌细胞中平滑肌和非肌肉细胞肌球蛋白重链基因表达的调控

• 批准号: 05256218
• 负责人: 永井 良三
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05256218/
• 关键词: 血管平滑筋; ミオシン; SMI; SMemb; プロモーター

平滑筋細胞の増殖は動脈硬化病変の形成や動脈血行再建術後の再狭窄において重要な役割を演じている。我々は、平滑筋細胞に認められる4種のミオシン重鎖のcDNAクローニングを行ない、平滑筋の分化・増殖におけるミオシン重鎖の発現の変化を検討してきた。その過程で、非筋型ミオシン重鎖であるSMembの発現が再発現し、平滑筋特異的ミオシンSMIが消失する。そこで我々はまずSMembとSMI遺伝子のプロモーター領域を単離し、発現調節機構について検討した。さらに多分化能を持つマウス胎児癌細胞であるP-19細胞に着目して、平滑筋細胞への誘導を試みた。ウサギゲノムライブラリーよりSMemb遺伝子の第1エクソンとその周辺をクローニングした。ウサギSMemb遺伝子のプロモーター領域にはTATAboxや反復するGCboxは存在しなかった。SMemb遺伝子プロモーターには、-105bpと-99bpの間に重要なポジティブエレメントが存在した。ゲルシフトアッセイ、DNaseIフットプリントアッセイで、この領域にSMemb発現を正に調節するcis-elementが存在することが示された。SMI遺伝子についてはプロモーター領域を単離し、その塩基配列を解析した。SMI遺伝子はSMemb遺伝子と異なりTATAboxを有し、E-Box、Mef-2ないしMef-3様の配列が見出された。本プロモーターを初代培養平滑筋細胞や後述のP19細胞に導入することにより、平滑筋特異的遺伝子発現を調節している因子の解析が可能になると期待される。P-19細胞はレチノイン酸、DMSO等の処理により、平滑筋細胞、心筋細胞、神経細胞等に分化が誘導されることが知られている。我々は神経細胞への分化に関与する転写因子であるBm-2の発現を抑制した細胞系を用いた検討により、高レチノイン酸下で高率にSM1を発現する平滑筋細胞に分化させることが可能であることを確認した。これらの結果は、平滑筋の増殖と分化を遺伝子発現制御という高次のレベルで検討する上で重要な手掛かりを提供するものである。

Proliferation of smooth muscle cells plays an important role in the development of atherosclerosis and restenosis after arterial remodeling. The expression of four kinds of re-locked cDNA in smooth muscle cells was studied. The occurrence of SMemb in the process of re-locking, non-rib type SMI, and the disappearance of SMI in the smooth rib type SMI We have a lot of information about SMEMB and SMI, and we have a lot of information about SMM and SMI. In addition, the induction of multi-differentiation in fetal carcinoma cells and smooth muscle cells was studied. It is the first time that the SMemb has been used for the first time. TATAbox and GCbox do not exist in the domain of SMemb. SMemb gene fragments exist between-105bp and-99bp. The domain SMemb is generated by a cis-element that exists in the domain. SMI is the first to analyze the structure of a domain. SMI, SMemb, TATAbox, E-Box, Mef-2, Mef-3 are listed. This study is expected to investigate the regulation of smooth muscle specific gene expression by introducing smooth muscle cells into primary culture and P19 cells described later. P-19 cells were induced to differentiate into smooth muscle cells, cardiac muscle cells, and neurocytes by treatment with hydrochloric acid and DMSO. In our investigation into cell lines that inhibit the expression of Bm-2, a transcription factor involved in the differentiation of neurons, we have confirmed that smooth muscle cells can differentiate at a high rate when SM1 is expressed under high levels of lactic acid. The result is smooth tendon growth and differentiation, and the development of high order genes is important.

项目成果

Aikawa M,et al: "Human smooth muscle myosin heavy chain isoforms as molecular markers for vascular development and atherosclerosis" Circulation Res.73. 1000-1012 (1993)

Aikawa M，等人：“人类平滑肌肌球蛋白重链亚型作为血管发育和动脉粥样硬化的分子标记”循环研究73。

Yamazaki T,et al: "Mechanical loading activates mitogen-activated protein kinase and S6 peptide kinase in rat cardiac myocytes." J.Biol.Chem.268. 12069-12076 (1993)

Yamazaki T 等人：“机械负荷激活大鼠心肌细胞中的丝裂原激活蛋白激酶和 S6 肽激酶。”

Kim H-S,et al: "Ductus arteriosus:advanced differentiation of smooth muscle cells demonstrated by myosin heavy chain isoform expression in rabbits." Circulation. 88. 1804-1810 (1993)

Kim H-S 等人：“动脉导管：兔体内肌球蛋白重链亚型表达证明平滑肌细胞的高级分化。”

Kojima M,et al: "Angiotensin II receptor antagonist TCV116 regresses hypertensive left ventricular hypertrophy in vivo and inhibits intracellular signaling pathway of stretch-mediated cardiomyocyte hypertrophy in vitro." Circulation. in press.

Kojima M 等人：“血管紧张素 II 受体拮抗剂 TCV116 可在体内消退高血压左心室肥大，并在体外抑制牵张介导的心肌细胞肥大的细胞内信号通路。”