血管平滑筋に発現する種特異的な活性酸素産生酵素の解析

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NADPHオキシダーゼは血管組織における主要な活性酸素産生酵素であり、様々な血管病変形成に重要な役割を果たすと考えられている。NADPHオキシダーゼの触媒サブユニットのひとつであるNOX1は、血管平滑筋細胞(VSMC)において増殖因子刺激により発現が誘導される。一方大腸上皮細胞(CEC)においてNOX1は常時高発現する。この組織特異的な発現様式のメカニズムを解明するため、マウスNOX1遺伝子のプロモーター領域の単離と、転写産物の5'非翻訳領域の解析を行った。マウスVSMC株P53LMACO1にはこれまで報告されていたNOX1 mRNA(a-type)の5'上流側に付加エキソンを持つ2種類の転写産物(c-type、f-type)が発現することがわかった。VSMCに発現するc-type、f-typeは、CECに発現するa-typeに比して長いN末端ペプチドをコードしており、HEK293細胞への導入実験の結果、これらの転写産物は実際にN末端に付加ペプチドを持ち、活性酸素産生活性を持つ蛋白に翻訳されることが明らかとなった。またレポーターアッセイの結果、それぞれの転写産物のプロモーター領域は、VSMCまたはCECにおける組織特異的な発現に必須の部分を含むことが明らかとなった。また大動脈においては通常a-typeが発現するが、wire injuryやアンギオテンシンIIの投与、また血清存在下でのVSMCの初代培養により、a-typeの発現は減少し、c-typeの発現が誘導されることがわかった。このことからc-typeの発現は、VSMCの収縮型から増殖型への形質転換と関連性を持つことが示唆された。またラットVSMC株A7r5細胞において、プロスタグランジン(PG)F2alphaによるNOX1の発現誘導に関与する転写因子を探索した。ラットNOX1遺伝子のプロモーター領域に存在するmyocyte enhancer factor 2(MEF2)結合配列がPGF2alphaによる転写活性化に必須であることがわかった。さらにRNA干渉を用いた解析から、NOX1の発現誘導にはMEF2Bが必須であることが明らかとなった。