血管内皮細胞膜カベオラマイクロドメインによる活性酸素シグナル調節機構の解析

血小板由来スフィンゴ脂質スフィンゴシン1リン酸(SIP)は血管内皮細胞においてG蛋白結合型受容体であるSIPI受容体を介して内皮型NO合成酵素(eNOS)やMAPキナーゼERK1/2を活性化する。一方、過酸化水素をはじめとした活性酸素分子種(ROS)は循環器系細胞の病態因子として注目されている。申請者は培養ウシ大動脈由来血管内皮細胞(BAEC)を用いてROSとSIPのシグナル伝達系にカベオラ/caveolin-1が関与するか検討した。BAECを低濃度の過酸化水素で刺激すると(200microM、三十分)、SIP_1受容体蛋白質の発現量が極めて急性に増加する(ウエスタンブロット法、約三十倍)。過酸化水素で前刺激されSIP_1受容体蛋白質を多く発現したBAECは、SIP刺激に対して反応性の亢進を示した(eNOS及びERK1/2のリン酸化/活性化の程度をホスホウエスタン法で検討)。Subcellular fractionation法を用いて、SIP_1受容体サブタイプが細胞膜力ベオラマイクロドメインに局在することを見いだした。さらに、免疫沈降法を用いてカベオラ構成蛋白質であるcaveolin-1とSIP_1受容体複合体を形成することを定めた。しかしながら、活性酸素分子種はSIP_1受容体の細胞内局在に有意な変化を与えなかった。c-Srcチロシンキナーゼはカベオラに局在することが知られているが、同キナーゼの特異的な阻害剤PP2は過酸化水素によるSIP_1受容体の誘導とSIP反応の亢進を阻害した。以上より、血管内皮細胞においてc-Srcキナーゼの制御下に、カベオラミクロドメインを場とするSIPとROSシグナルのクロストーク機構が存在することが世界で初めて明らかとなった。

血小板由来スフィンゴ脂質スフィンゴシン1リン酸(SIP)は血管内皮細胞においてG蛋白結合型受容体であるSIPI受容体を介して内皮型NO合成酵素(eNOS)やMAPキナーゼERK1/2を活性化する。一方、過酸化水素をはじめとした活性酸素分子種(ROS)は循環器系細胞の病態因子として注目されている。申請者は培養ウシ大動脈由来血管内皮細胞(BAEC)を用いてROSとSIPのシグナル伝達系にカベオラ/caveolin-1が関与するか検討した。BAECを低濃度の過酸化水素で刺激すると(200microM、三十分)、SIP_1受容体蛋白質の発現量が極めて急性に増加する(ウエスタンブロット法、約三十倍)。過酸化水素で前刺激されSIP_1受容体蛋白質を多く発現したBAECは、SIP刺激に対して反応性の亢進を示した(eNOS及びERK1/2のリン酸化/活性化の程度をホスホウエスタン法で検討)。Subcellular fractionation法を用いて、SIP_1受容体サブタイプが細胞膜力ベオラマイクロドメインに局在することを見いだした。さらに、免疫沈降法を用いてカベオラ構成蛋白質であるcaveolin-1とSIP_1受容体複合体を形成することを定めた。しかしながら、活性酸素分子種はSIP_1受容体の細胞内局在に有意な変化を与えなかった。c-Srcチロシンキナーゼはカベオラに局在することが知られているが、同キナーゼの特異的な阻害剤PP2は過酸化水素によるSIP_1受容体の誘導とSIP反応の亢進を阻害した。以上より、血管内皮細胞においてc-Srcキナーゼの制御下に、カベオラミクロドメインを場とするSIPとROSシグナルのクロストーク機構が存在することが世界で初めて明らかとなった。