MMP-12トランスジェニックウサギを用いた動脈硬化発生機序の解析

MMP-12转基因兔分析动脉粥样硬化发生机制

• 批准号: 14770069
• 负责人: 卯木 浩之
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Chiba University (2003)University of Tsukuba (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770069/
• 关键词: トランスジェニックウサギ; MMP-12; 動脈硬化; 大動脈瘤; マクロファージ; 病態動物モデル; リュウマチ関節炎; 肺気腫

マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は金属依存性の細胞外マトリックス分解酵素であり、動脈硬化や癌転移などに重要な役割を果たしていると考えられている。本研究ではエラスターゼ活性を持つマクロファージメタロエラスターゼ(MMP-12)の役割に注目し、動脈硬化やリウマチ関節炎、肺気腫などの炎症疾患の発生におけるMMP-12の役割をin vivoで解明することを目的として、ヒトMMP-12を過剰発現するトランスジェニック(Tg)ウサギモデルを開発し動脈硬化発生における泡沫細胞の形成、炎症性肉芽腫の形成、関節炎の発生におけるMMP-12の役割を検討した。マクロファージ(Mφ)特異的にMMP-12を過剰発現するTgウサギ作成のため、Mφスカベンジャー受容体プロモーターを有するMMP-12 cDNA発現ベクターを構築し、マイクロインジェクション法により遺伝子を導入した。移植した280個の受精卵より22羽の仔ウサギが産まれ、そのうち2羽にヒトMMP-12遺伝子が導入されていた。ヒトMMP-12 mRNAがTgウサギのMφで特異的に過剰発現していることをRT-PCR法により確認した。Mφ由来ヒトMMP-12蛋白の分泌を確認するために、ウサギの肺胞Mφ並びに腹腔内Mφを無血清培地で24時間培養して培養上清を調製した。これらの培養上清を10%ポリアクリルアミドゲルで電気泳動後、抗ヒトMMP-12抗体でウェスタンブロットしたところ、TgウサギのMφからヒトMMP-12蛋白が分泌されていることが判明した。また、ザイモグラフィーによりMφから分泌されたヒトMMP-12蛋白はβ-カゼインならびにエラスチンを分解することが確認され、酵素活性を持つことが判明した。一方、Tgウサギでは正常ウサギに比べ炎症性肉芽腫や関節炎におけるMMP-12の発現が強く、Mφの浸潤が高度であることが病理学的解析により明らかとなった。動脈硬化発生・進展に及ぼすMMP-12の影響に関しては現在詳細に解析中である。本研究によりMφで特異的にMMP-12を過剰発現するTgウサギの開発に成功した。このウサギモデルは動脈硬化の発生病理の解明のみならず、炎症疾患の発生病理を解明する上で極めて有用な動物モデルになり得ると考えられる。

マ ト リ ッ ク ス メ タ ロ プ ロ テ ア ー ゼ (MMP) は metal dependency の extracellular マ ト リ ッ ク ス decomposition enzyme で あ り planning to move, arteriosclerosis や carcinoma な ど に important な "を cut fruit た し て い る と exam え ら れ て い る. This study で は エ ラ ス タ ー ゼ active を hold つ マ ク ロ フ ァ ー ジ メ タ ロ エ ラ ス タ ー ゼ (MMP - 12) cut に attention し の service, arteriosclerosis や リ ウ マ チ masato section inflammation, lung 気 swollen な ど の inflammatory disorders の 発 raw に お け る MMP - 12 の "を cut in Vivo で interpret す る こ と を purpose と し て, ヒ ト MMP - 12 を turning 発 now す る ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク (Tg) ウ サ ギ モ デ ル を open 発 し arteriosclerosis 発 raw に お け の る foam cell formation and inflammatory granuloma formation, masato の section inflammation の 発 raw に お け る MMP - 12 の service cut を beg し 検 た. マ ク ロ フ ァ ー ジ phi (M) specific に MMP - 12 を turning 発 now す る Tg ウ サ ギ made の た め, M phi ス カ ベ ン ジ ャ ー by let body プ ロ モ ー タ ー を have す る MMP - 12 cDNA 発 now ベ ク タ ー を constructing し, マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン method に よ り heritage 伝 son を import し た. Transplant し た 280 の fertilized egg よ り 22 feather の seed ウ サ ギ が production ま れ, そ の う ち 2 feather に ヒ ト MMP - 12 heritage 伝 son が import さ れ て い た. ヒ ト MMP - 12 mRNA が Tg ウ サ ギ の M phi で specific に before turning 発 now し て い る こ と を rt-pcr method に よ り confirm し た. M phi origin ヒ ト MMP - 12 protein secretion の を confirm す る た め に, ウ サ ギ の lung cell M phi and び に intra-abdominal M phi を serum-free culture to cultivate し で 24 time て culture supernatant を modulation し た. こ れ ら の culture supernatant を 10% ポ リ ア ク リ ル ア ミ ド ゲ ル で resistance, electric 気 swimming ヒ ト MMP - 12 antibody で ウ ェ ス タ ン ブ ロ ッ ト し た と こ ろ, Tg ウ サ ギ の M phi か ら ヒ ト MMP - 12 protein secretion が さ れ て い る こ と が.at し た. ま た, ザ イ モ グ ラ フ ィ ー に よ り M phi か ら secretion さ れ た ヒ ト MMP - 12 protein は beta カ ゼ イ ン な ら び に エ ラ ス チ ン を decomposition す る こ と が confirm さ れ, enzyme activity を つ こ と が.at し た. Party, Tg ウ サ ギ で は normal ウ サ ギ に than べ inflammatory granuloma や masato section inflammation に お け る MMP - 12 の 発 が strong く now, M phi の infiltrating が highly で あ る こ と が pathology parsing に よ り Ming ら か と な っ た. The occurrence and progression of arteriosclerosis に and the ぼすMMP-12 <s:1> influence に related to the <s:1> て are presented in the detailed に analysis である. In this study, the によ によ Mφで specific にMMP-12を overdevelopment するTgウサギ <s:1> development に was successful た た. こ の ウ サ ギ モ デ ル は arteriosclerosis の 発 ill reason の interpret の み な ら ず, inflammatory disorders の 発 sick reason を interpret す で extremely on る め な て useful animal モ デ ル に な り have る と exam え ら れ る.

项目成果

Ishii T et al.: "Role of Nrf2 in the regulation of CD36 and stress protein expression in murine macrophages : activation by oxidatively modified LDL and 4-hydroxynonenal."Circulation Research. In press.

Ishii T 等人：“Nrf2 在调节小鼠巨噬细胞中 CD36 和应激蛋白表达中的作用：通过氧化修饰的 LDL 和 4-羟基壬烯醛进行激活。”循环研究。

Fan J et al.: "Lipoprotein(a) enhances advanced atherosclerosis in WHHL transgenic rabbits expressing human apolipoprotein(a)-A novel function of Lp(a) in vascular calcification"Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 22・Suppl. 20 (2002)

Fan J 等人：“脂蛋白 (a) 增强表达人载脂蛋白 (a) 的 WHHL 转基因兔中的晚期动脉粥样硬化 - Lp(a) 在血管钙化中的新功能”《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》22·增刊 20。 (2002)

Sun H, Unoki H et al.: "Lipoprotein(a) enhances advanced atherosclerosis in WHHL transgenic rabbits expressing human apolipoprotein(a)"The Journal of Biological Chemistry. 277・49. 47486-47492 (2002)

Sun H、Unoki H 等：“脂蛋白（a）增强表达人载脂蛋白（a）的 WHHL 转基因兔子的晚期动脉粥样硬化”《生物化学杂志》277・49（2002）。