ヘキソサミン経路を介し糖尿病合併症の発症に関わる遺伝子群の同定と調節機構の解明

通过己糖胺途径鉴定参与糖尿病并发症发生的基因组并阐明调控机制

• 批准号: 13204010
• 负责人: 横手 幸太郎
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13204010/
• 关键词: 糖尿病; 合併症; プロモーター; 転写因子; ヘキソサミン経路; グルコサミン; 血管平滑筋細胞; DNAチップ

我々はこれまでの研究から、ラットオステオポンチン(以下OPN)遺伝子の5'プロモーター領域にグルコース・グルコサミン反応性領域(以下GGRE)が存在することを見出している。今回、その構造機能連関を明らかにするため、OPN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。その結果、-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OPNプロモーターにも保存され、既知のコンセンサスモチーフを複数含有していた。このうち、E-boxあるいはGC-richモチーフに変異を導入すると、高グルコースや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のほか未同定蛋白が結合することがわかった。また治療的介入を視野に入れた検討として、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、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、メバロン酸や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からGGPが産生され、その結果何らかの細胞内蛋白が修飾されることでOPN発現がポジティヴに制御されていると推察された。そのシグナル伝達経路の詳細については、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。このほかDNAチップを用い、低濃度グルコサミン負荷により平滑筋細胞内で発現変化の見られる複数の遺伝子を同定した。現在クラスター解析を行っている。

I am researching から、ラットオステオポンチン(OPN below) 伝子の5'プロモーターThe field of にグルコース・グルコサミン reactive field (hereinafter GGRE) is the existence of することを见出している. This time, そのstructural function connection を明らかにするため, OPN プロモーターfield のdeletion The constructs are: Sequential culture of smooth tendon cells and introduction of smooth muscle cells. The result of その, the existence of GGRE in the field of -112 から-62bp, and the existence of GGRE.そのstructural はマウスやヒトOPN プロモターにもSave され, known のコンセンサスモチーフを plural contains していた.このうち、E-boxあるいはGC-rich モチーフに変different を Import すると, 高グルコースやグルコサミンによる転WRITING ACTIVE RISING しくHURT なわれた.このGGREモチーフを有するLOGOオリゴヌクレオチドをproducedしゲルシフトアッセイを行なったところ、It is known that the factor であるUSF-1/2のほかhas not been bound to the fixed protein することがわかった. Intervention of the treatment, visual field, HMG-CoA reducing enzyme inhibitor, cultured smooth tendon cellsにAdded すると, concentration-dependent に高グルコースによるOPN 発appears がprotein レベル・mRNA レベルで しくlower した.スタチンによるOPN appears to suppress the effect of は, メバロン acid やゲラニルゲラニルThe addition of ピロリン acid (hereinafter GGP) is completely によりほぼにレスキューされた.したがって、Intrinsic コレステロール Synthesis road からGGPがproduces され、そのRESULT らかのIntracellular proteins are modified and the OPN is modified and the OPN is controlled and controlled.そのシグナル伝达経路のDetailsについては、It is currently being analyzed.ストレプトゾトシンcauses diabetes ラットでは aorta および kidney にお いて OPNmRNA が 剰発appear するが, in vivoでも、スタチンを経口出すると、これを対肖のレベルまで下注させることができた. The use of このほかDNAチップを, low-concentration グルコサミン load, smooth muscle cells, and で発 appear to change の见られるplural の伝子を同定した. Now クラスターanalyzes を行っている.

项目成果

宮澤恵二, 他: "新細胞増殖因子のバイオロジー"羊土社(東京). (2001)

Keiji Miyazawa 等人：“新细胞生长因子的生物学”Yodosha（东京）（2001 年）。

横手幸太郎: "PDGFの生理機能と疾患治療への応用"Molecular Medicine. 38. 250-258 (2001)

Kotaro Yokote：“PDGF的生理功能及其在疾病治疗中的应用”《分子医学》38。250-258（2001）。

Mori S, et al.: "Enhanced intra-abdominal visceral fat accumulation in patients with Werner syndrome"Int J Obesity Relat Metab Dis. 25. 292-295 (2001)

Mori S 等人：“沃纳综合征患者腹内内脏脂肪堆积增强”Int J Obesity Relat Metab Dis。

Asaumi S: "Identification and characterization of high glucose and glucosamine responsive element in rat osteopontin promoter"Eur J Clin Invest. (in press).

Asaumi S：“大鼠骨桥蛋白启动子中高葡萄糖和葡萄糖胺反应元件的鉴定和表征”Eur J Clin Invest。

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。