糖尿病や癌における可溶性エポキシド加水分解酵素sHEの発現調節及び生理機能解析

soluble epoxide hydrolase(sEH)はエポキシドヒドロラーゼ活性(EH活性)と脱リン酸化活性を持つ酵素である。脱リン酸化活性の基質や機能は明らかではないが、EH活性の基質はエポキシエイコサトリエン酸(EET)である。EETは、血管拡張作用や抗炎症作用、血液線溶作用などを持つ生理活性物質であり、近年、血管新生作用も着目されている。血管新生は、発生過程における循環器系形成や、癌の増殖や糖尿病性網膜症といった病態にも関与している。sEHはEETを加水分解することでこれらの作用を不活化すると考えられている。本年度は、糖尿病や癌におけるsEHの生理機能を明らかにするため、以下の二つの項目について研究を行った。1.高グルコースによるsEH減少メカニズムの解明については、高グルコースによって増加した活性酸素により転写因子Sp1の核内量が増加し、sEH遺伝子上流域に結合することでその転写を抑制していることを明らかにした。2.sEHの脱リン酸化活性の基質探索においては、精製sEHと合成基質である4-MUPを用いた脱リン酸化活性阻害による基質スクリーニング系を用いた。その結果、リゾホスファチジン酸(LPA)がsEHの基質となることを明らかにした。また他のリン脂質であるスフィンゴシン-1-リン酸やホスファチジン酸などに対しては低い活性しか示さなかったことから、sEHはLPA特異的に高い活性を持つことが示された。本研究により、sEHの新たな抑制機構が明らかとなり、これによりsEHの基質の生理作用が増加すると考えられる。またsEHによるLPA代謝は、EH活性によるEET代謝に加えて新たな生理機能が予想される。LPAは細胞外から細胞膜受容体を介して働くことが知られているが、近年では細胞内における作用も報告されていることから、新たな細胞内LPA代謝酵素としてsEHの役割が期待される。

soluble epoxide hydrolase(sEH)はエポキシドヒドロラーゼ活性(EH活性)と脱リン酸化活性を持つ酵素である。脱リン酸化活性の基質や機能は明らかではないが、EH活性の基質はエポキシエイコサトリエン酸(EET)である。EETは、血管拡張作用や抗炎症作用、血液線溶作用などを持つ生理活性物質であり、近年、血管新生作用も着目されている。血管新生は、発生過程における循環器系形成や、癌の増殖や糖尿病性網膜症といった病態にも関与している。sEHはEETを加水分解することでこれらの作用を不活化すると考えられている。本年度は、糖尿病や癌におけるsEHの生理機能を明らかにするため、以下の二つの項目について研究を行った。1.高グルコースによるsEH減少メカニズムの解明については、高グルコースによって増加した活性酸素により転写因子Sp1の核内量が増加し、sEH遺伝子上流域に結合することでその転写を抑制していることを明らかにした。2.sEHの脱リン酸化活性の基質探索においては、精製sEHと合成基質である4-MUPを用いた脱リン酸化活性阻害による基質スクリーニング系を用いた。その結果、リゾホスファチジン酸(LPA)がsEHの基質となることを明らかにした。また他のリン脂質であるスフィンゴシン-1-リン酸やホスファチジン酸などに対しては低い活性しか示さなかったことから、sEHはLPA特異的に高い活性を持つことが示された。本研究により、sEHの新たな抑制機構が明らかとなり、これによりsEHの基質の生理作用が増加すると考えられる。またsEHによるLPA代謝は、EH活性によるEET代謝に加えて新たな生理機能が予想される。LPAは細胞外から細胞膜受容体を介して働くことが知られているが、近年では細胞内における作用も報告されていることから、新たな細胞内LPA代謝酵素としてsEHの役割が期待される。