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ヘパラン硫酸プロテオグリカンによる増殖因子HB-EGFの生理活性制御機構の解明

硫酸乙酰肝素蛋白聚糖对生长因子HB-EGF生理活性调节机制的阐明

基本信息

批准号：
18060028
负责人：
岩本亮
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Osaka University
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

HB-EGFはEGFフアミリーに属するヘパリン結合性の増殖因子である。我々は最近、HB-EGFのヘパリン結合ドメイン(HBD)を欠失させヘパラン硫酸(HS)との結合能を失わせた変異HB-EGFを発現するノックインマウス(ΔHBマウス)を作製したところ、このマウスがHB-EGF KOマウスと同様に、心臓弁形成段階で間質細胞の過増殖による心臓弁肥厚を引き起こすことを見いだした。このことはHB-EGFによる細胞増殖抑制機能発揮における、HB-EGFとHSプロテオグリカン(HSPG)との相互作用の生理的重要性を強く示唆するものである。そこで本研究では、このマウス心臓弁形成過程に焦点を当て、HB-EGFによる細胞増殖抑制におけるHB-EGFとHSPGの相互作用の機構と意義の解明を目的としている。HSPGによるHB-EGF機能制御機構を分子的に解析するため、昨年度は心臓器官培養系による解析を行ったが、今年度は心臓弁間質細胞の初代培養系を立ち上げ、その解析を行った。その結果、1)KO及びΔHBマウス胎仔由来弁間質細胞の増殖性昂進、2)野生型マウス胎仔由来弁間質細胞に対するEGFR阻害剤添加による細胞増殖性昂進、3)野生型マウス胎仔由来弁間質細胞に対するヘパリン添加による細胞増殖性昂進、4)KOマウス胎仔由来弁間質細胞に対するリコンビナントHB-EGFあるいは変異ΔHB蛋白添加によるレスキュー、などのことを確認した。これらの結果から、HB-EGFによる弁間質細胞の増殖抑制はEGFRシグナルを介しており、HSPGとの相互作用が必須であることが明らかとなった。さらに、発生過程の心臓弁間質におけるHB-EGFと相互作用するHSPGの同定を目的として、レーザーマイクロダイセクション(LMD)法によって弁間質組織からRNAを調整し、各種HSPGに対するRT-PCRを行ったところ、シンデカン、グリピカン、パールカンなどを含む少なくとも9種類以上のHSPGsが発生過程の弁間質で発現していることが分かつた。

HB-EGF is a growth factor that binds to EGF. Recently, HB-EGF binding protein (HBD) has been found to be deficient in the binding energy of sulfuric acid (HS) and HB-EGF. This strongly demonstrates the physiological importance of the interaction between HB-EGF and HS protein (HSPG) in the development of HB-EGF inhibitory function on cell proliferation. The purpose of this study is to clarify the mechanism and significance of the interaction between HB-EGF and HSPG. The molecular analysis of HB-EGF functional control mechanism of HSPG was carried out in the culture system of heart organ last year, and the primary culture system of heart stromal cells was carried out in this year. The results are as follows: 1)KO and HB-derived stromal cells proliferate; 2) wild-type HB-derived stromal cells proliferate with EGFR inhibitor; 3) wild-type HB-derived stromal cells proliferate with EGFR inhibitor; 4)KO HB-derived stromal cells proliferate with HB-EGF inhibitor;などのことを确认した。The result is that HB-EGF can inhibit the proliferation of stromal cells, EGFR can inhibit the proliferation of stromal cells, and HSPG can inhibit the proliferation of stromal cells. In addition, HSPG identification in the development process of cardiac stromal cells due to HB-EGF interaction is aimed at regulating RNA in stromal tissues by the LMD method. Various HSPG responses to RT-PCR are also targeted at the development process of stromal cells containing more than 9 types of HSPGs.