グライコミクスによる糖尿病合併症発症の新機序の解明


研究課題名 グライコミクスによる糖尿病合併症発症の新機序の解明
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 16790183
研究代表者 山本 靖彦  (ヤマモト ヤスヒコ) 金沢大学・医学系研究科・助手
研究代表者番号 20313637
研究機関 金沢大学 研究機関番号:13301
研究種目 若手研究(B) 研究種目コード:260
研究分野[3] 病態医化学 研究分野コード:6906
キーワード advanced glycation endproducts(AGE) / receptor for AGE(RAGE) / 糖鎖 / 糖尿病合併症
研究概要 糖尿病状態で促進的に形成される後期糖化反応生成物(advanced glycation endproducts、AGE)がAGE特異受容体(receptor for AGE、RAGE)を介して糖尿病合併症の発症・進展に関わることが明らかになってきた。RAGEは一回膜貫通型受容体で、その細胞外領域に2本のN-結合型糖鎖構造をもち、これらの糖鎖付加部位に挟まれたごく狭い領域がAGEリガンド結合部位である。本研究の目的は、RAGEの糖鎖修飾がリガンド結合に与える影響を明らかにすることである。
(1)培養血管内皮細胞株ECV304細胞に、野生型、それぞれ片方の糖鎖付加部位(-NXS/T-)のNをAにした変異導入型、両変異導入型の計4種類の組み換えRAGE蛋白を強制発現した。N末端側から2番目のN型糖鎖結合部位への変異導入によって、AGE-BSAに対するVEGF mRNAの発現増強が生じた。
(2)培養血管内皮細胞で発現するRAGEの糖鎖修飾には、高血糖、AGE刺激、インスリン負荷のいずれにおいても、あるいは3者同時負荷においても影響が生じなかった。しかし、50mg/dl以下の低血糖暴露で糖鎖修飾がほぼ完全に阻害されることが明らかになった。
(3)糖尿病あるいは非糖尿病正常マウスの脳、肺、腎、小腸からタンパクを抽出し、RAGE糖鎖修飾の有無をウエスタンブロットで推定した。その際に、N型糖鎖を酵素的に外すglycopeptidase-Fを使用した。腎臓においては糖鎖修飾のないRAGEも発現していた。
RAGEのN-結合型糖鎖付加修飾がないと、AGEリガンドのRAGEへの結合能が亢進することが明らかとなった。低血糖暴露がRAGEのN-結合型糖鎖付加修飾を阻害する一因子であった。RAGEのリガンド結合部位の糖鎖付加修飾の多様性が糖尿病血管症の発症・進展に関わることがはじめて分子レベルで証明された。
発表文献 Inagi, R. et al.:   "A severe diabetic nephropathy model with early development of nodule-like lesions induced by megsin overexpression in the RAGE/iNOS transgenic mice."  Diabetes 55.  356-366  (2006)  
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Yonekura, H., et al.:   "Roles of the receptor for advanced glycation endproducts in diabetes-induced vascular injury."  J.Pharmacol.Sci. 97(3).  305-311  (2005)  
Mynt K.M., et al.:   "Blockage of diabetic vascular injury by controlling of AGE-RAGE system."  Current Drug Targets 6(4).  447-452  (2005)  
Yamamoto, Y., et al.:   "Receptor for advanced glycation end products is a promising target of diabetic nephropathy.."  Ann.N.Y.Acad.Sci. 1043.  562-566  (2005)  
山本 靖彦ら:   "糖尿病性腎症とRAGE"  糖尿病カレントライブラリー2005 (In press).   (2006)  
山本 靖彦ら:   "グリケーションと糖尿病腎症"  糖尿病学の進歩 第40集 (In press).   (2006)  
山本 靖彦ら:   "合併症におけるRAGE"  カラー版糖尿病 (In press).   (2006)  


 

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