糖尿病性微小血管障害での新規MAPキナーゼ、BMK1の生理的役割の解明と分子創薬


研究課題名 糖尿病性微小血管障害での新規MAPキナーゼ、BMK1の生理的役割の解明と分子創薬
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2005
研究期間 2004-2005
研究課題番号 16590195
研究代表者 吉栖 正典  (ヨシズミ マサノリ) 奈良県立医科大学・医学部・教授
研究代表者番号 60294667
研究機関 奈良県立医科大学 研究機関番号:24601
研究分担者 玉置 俊晃  (タマキ トシアキ)  徳島大学・大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部.  教授  (80179879)   
土屋 浩一郎  (ツチヤ コウイチロウ)  徳島大学・大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部.  助教授  (70301314)   
香美 祥二  (カガミ ショウジ)  徳島大学・大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部.  教授  (00224337)   
兼松 康久  (カネマツ ヤスヒサ)  徳島大学・大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部.  助手  (90363142)   
研究種目 基盤研究(C) 研究種目コード:320
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[3] 薬理学一般 研究分野コード:6904
キーワード MAPキナーゼ / Big MAP kinase 1 / 糖尿病性微小血管障害 / OLETFラット / Cuff injury / 血小板由来増殖因子 / SHP-2 / Gab1
研究概要 新しいMitogen-Activated Protein (MAP)キナーゼである、Big MAP kinase 1(BMK1)の糖尿病性微小血管障害における役割について、in vivoでの実験と培養ラット大動脈平滑筋細胞(RASMC)を用いたin vitroの実験で検討した。
1)マウスの左大腿動脈周囲にポリエチレンカフを留置し、炎症性血管障害モデルマウスを作成してBMK1の活性化を検討した。カフ留置による障害血管では新生内膜の肥厚が認められ、同部位では対照群と比べてBMK1の活性が高いことが確認された。
2)RASMCにおいて、アルドステロンの刺激により濃度依存的なBMK1の活性化が認められ、硬質コルチコイド受容体拮抗薬のエプレレノンによってBMK1の活性化が阻害された。
3)BMK1の上流にあるMEK5を遺伝子抑制するとBMK1の活性化は完全に阻害され、アルドステロン刺激によるRASMCの増殖は約50%抑制された。
4)RASMCにおいて、血小板由来増殖因子(PDGF)の刺激により濃度依存的なBMK1の活性化が認められた。また、PDGF刺激によりアダプター蛋白Gab1とチロシンフォスファターゼSHP-2のリン酸化と結合が増加していた。PDGF刺激によりSHP-2の脱リン酸化酵素活性は上昇しており、酵素不活性のSHP-2-C/S変異体導入細胞をPDGFで刺激した場合、BMK1の活性化が有意に抑制されていた。
5)MEK5をadenovirus vectorにより遺伝子抑制するとBMK1の活性化は完全に阻害され、PDGF刺激によるRASMCの遊走は約25%抑制された。
以上の結果より、糖尿病や炎症による血管障害ではBMK1の活性が上昇しており、in vitroの実験でもそれは裏付けられた。本研究でBMK1およびその関連分子は糖尿病性微小血管障害の分子創薬ターゲットになりうる可能性が示された。
発表文献 Nishiyama Aほか:   "Involvement of aldosterone and mineralocorticoid receptors in rat mesangial cell proliferation and deformability."  Hypertension 45・4.  710-716  (2005)  
Izawa Yほか:   "ERK1/2 activation by angiotensin II inhibits insulin-induced glucose uptake in vascular smooth muscle cells"  Exp. Cell Res 308・2.  291-299  (2005)  
Ikeda Yほか:   "Androgen Receptor Gene Knockout Male Mice Exhibit Impaired Cardiac Growth and Exacerbation of Angiotensin II-induced Cardiac Fibrosis."  J. Biol. Chem 280・33.  29661-29666  (2005)  
Ishizawa Kほか:   "Aldosterone Stimulates Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation Via Big Mitogen-Activated Protein Kinase 1 Activation."  Hypertension 46・4.  1046-1052  (2005)  
Fujita Yほか:   "Transactivation of fetal liver kinase-1/kinase-insert domain-containing receptor by lysophosphatidylcholine induces vascular endothelial cell proliferation."  Endocrinology 147・3.  1377-1385  (2006)  
Kondo Sほか:   "Addition of the Antioxidant Probucol to Angiotensin II Type I Receptor Antagonist Arrests Progressive Mesangioproliferative Glomerulonephritis in the Rat."  J. Am. Soc. Nephrol 17・3.  783-794  (2006)  
吉栖 正典 ほか:   "酸化ストレスナビゲーター、エブセレン"  メデイカルレビュー社.  331  (2005)  


 

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