血管平滑筋形質決定におけるcGMP/GキナーゼとRho/Rhoキナーゼの相互作用

cGMP/G 激酶和 Rho/Rho 激酶在血管平滑肌表征中的相互作用

基本信息

批准号：
12032210
负责人：
伊藤裕
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまで、血管弛緩作用を有するナトリウム利尿ペプチドがcGMP/Gキナーゼ(cGMP依存性プロテインキナーゼ)/Gax(growth arrest-specific homeobox;心血管系に特異的に発現する増殖抑制特異的ホメオボックス)を介して血管増殖に対しても抑制的に作用することを明らかにした。一方、従来よりVSMCの収縮におけるカルシウム感受性の意義が知られていたが、以前より低分子量G蛋白の一つであるRhoの関与が明らかにされていた。京都大学の成宮らは、彼らが同定したRhoに結合し活性化され、Rhoのシグナルを伝達する蛋白であるp160ROCK(Rho-associated coiled-coil forming kinase;Rhoキナーゼ)の阻害剤Y-27632を開発し、Rhoキナーゼがカルシウム感受性の亢進に関与することを報告した。最近我々は、Y-27632及びdominant negative Rhoキナーゼを用いて、RhoがVSMCの遊走・増殖に対してin vitro、in vivoで促進的に作用することを世界に先駆け証明した。そこで、我々は血管作動性物質はRho/Rhoキナーゼとの相互作用により、血管トーヌス及び血管リモデリングの双方に関わっていると仮説した。本年度は血管作動性物質による血管トーヌス及び血管リモデリング制御の分子機構の解明を目指し、cGMP/Gキナーゼ/Gax系と、Rho/Rhoキナーゼ系のクロストークを検討した。我々のクローニングしたヒトtypel Gキナーゼ完全長cDNA(F-cGK)及びcatalytic domainからのみ成り持続活性型として作用するGキナーゼミュータント(C-cGK)をVSMCに遺伝子導入し、VSMCのPDGFに対する遊走及び血清刺激下のDNA合成を検討したところ、F-cGK遺伝子導入群ではcGMP存在下において、またC-cGK遺伝子導入群ではcGMP存在下、非存在下ともにVSMCの遊走・増殖を有意に抑制した。C-cGK及びF-cGK(cGMP存在下)は、in vitroにおいてRhoAの188番目セリン残基をcAMP依存性プロテインキナーゼ(Aキナーゼ)と同様に特異的にリン酸化した。一方、他の低分子量G蛋白であるRacl、Cdc42はGキナーゼによるリン酸化を受けなかった。Hcla細胞にRhoA遺伝子を導入したところ、LPA刺激によりストレスファイバーの形成が、認められ、このRhoAの活性化によるストレスファイバー形成はC-cGK及びF-cGK(cGMP存在下)のco-transfectionにより抑制された。一方、188番目セリンをアラニンに置換したRhoA188Aでは、C-cGK及びF-cGKの作用を認めなかった。また、LPA刺激によるRhoAの細胞膜へのトランスロケーションもC-cGKのco-transfectionにより抑制された。Racl遺伝子導入によるmembrane ruffling及びRhoキナーゼ遺伝子導入によるactin bundlingは、C-cGKにより影響を受けなかった。以上よりGキナーゼは低分子量G蛋白Rhoを直接リン酸化し、その活性化を抑制することが明らかとなり、Gキナーゼによる血管平滑筋細胞遊走増殖抑制におけるRho/Rhoキナーゼの抑制のメカニズムの存在が示唆された。

到目前为止，我们有CGMP/G激酶（CGMP依赖性蛋白激酶）/GAX（生长停滞特异性同源ox（生长逮捕特异性同源），其具有脱落性），这也表明它也将通过血管通过血管进行积极作用。。另一方面，自那时以来，钙敏感性在VSMC收缩中的重要性已知，但是Rho的参与是低分子量G蛋白之一。京都大学的Narimiya和其他人开发了一种抑制剂Y-27632，一种蛋白质（Rho嵌合的卷曲卷曲膜形成激酶； Rho激酶； Rho激酶； Rho激酶； Rho激酶； Rho激酶； Rho激酶； Rho激酶），他报告了Rho激酶）激酶参与钙敏感性的提高。最近，我们已经证明了世界上的世界，Rho在VSMC和In Vivo中促进了Y-27632和主流的负Rho激酶。因此，我们希望由于与Rho/Rho激酶相互作用，血管参与血管和血管。今年，我们检查了CGMP/G激酶/GAX和基于Rho激酶的交叉序列，旨在阐明由于血管引起的血管和血管血管重新建模控制的分子机制。 G-Kinase突变体（C-CGK）的VSMC遗传引入，这是一种可持续的活性类型（F-CGK）和催化结构域（我们clung）是VSMC的PDGF上的基因和血清在刺激下的合成，F-CGK基因引入组在CGMP存在下的CGMP存在中得到了显着抑制，并且在CGMP的存在中，在C-CGK基因引入组中，VSMC的播放和生长都是大幅减少。 C-CGK和F-CGK（CGMP的存在）在RhoA的第188丝氨酸残基在体外被特异性氧化为cAMP依赖性蛋白酶（一种激酶）。另一方面，其他低分子量G蛋白的RACL和CDC42未被G激酶磷酸化。当将RhoA基因引入HCLA细胞时，通过LPA刺激识别了应力纤维的形成，而RhoA的应力纤维形成被C-CGK和F-CGK抑制（在CGMP下）。另一方面，用丙氨酸代替第188丝氨酸的Rhoa188a并未识别C-CGK和F-CGK的影响。另外，C-CGK的共转化也抑制了由于LPA刺激引起的RhoA在细胞膜上的反式位置。通过引入Rho激酶基因引入RACL基因和肌动蛋白捆绑的膜褶皱不受C-CGK的影响。从上面看，很明显，G激酶直接氧化了低分子量G蛋白Rho并抑制其激活，这表明在抑制Ginase中的血管平滑细胞中抑制Rho/Rho激酶的机制。