中野 法彦

今泉 和彦

大野 秀樹

木崎 節子

櫻井 拓也

English

DSpace at Waseda University

β2アドレナリン受容体はNP一KBの活性化を調節し、一酸化窒素の産生を制御する木崎節子1、中野法彦1、櫻井拓也1、今泉和彦2、大野秀樹1（1杏林大学医学部、2早稲田大学人間科学学術院）β2－AdrenergicreceptorregulatesNF－kBaciivationandNOproductionThkakoKizakil，NorihikoNakanol，勒kuyaSakurail）KazuhikoImaizumi29andHidekiOhnol（lKyorinUniversity，SehoolofMedicine，and2FacultyofHumaIISciences，WasedaUniversity）【はじめに】神経・内分泌・免疫系は密接なネットワークを形成し、生体の恒常性維持に貢献している。免疫系から放出されるサイトカインが誘発する発熱、摂食抑制、徐波睡眠増加は、生体防御反応の一環であることは良く知られている。一方、ストレスにより産生されるホルモンや神経伝達物質による免疫機能の修飾について、その生物学的意義や調節機構の多くがまだ解明されていない。運動トレーニングは交換神経系を活発にすることから、本研究では、連動トレーニングが免疫機能に与える影響をマクロファージに発現している－β2アドレナリン受容体（β2AR）に焦点をあて検討した。加えて、特に感染防御における運動効果を明らかにしていくことを目的とし、β2ARと細菌の細胞壁を構成するリボポリサッカライド（LPS）の受容体であるToll様受容体（TLR4）のクロストークを解析した。【方法と結果】運動トレーニングの影響：BALB／Cマウスに3週間のトレッドミルトレーニングを行った。対照群と比べて，トレーニング群のマウスの腹腔マクロファージにはβ2ARの発現量の低下が見られ，一方、IL12と一酸化窒素（NO）の産生能が克進していた。テトラサイクリン（恥t）オペレーター配列をもつベクターとTetリブレツサー発現ベクターを利用した哺乳類細胞発現システムを用いて，マクロファージ細胞株・RAW264のβ2ARの発現量を変化させた。β2AR過剰発現マクロファージ細胞株におけるIL－12のmRNAとタンパク質発現量は，ペグダニのみをトランスフェクトしたコントロール細胞株と比べて有意に低下した。トランスフェクトしたβ2ARの発現を低下させると，LPS刺激によるIL12とNO産生量に有意な回復が見られた。これらの結果は，運動トレーニングによるβ2ARの発現量の低下は，IL12が誘導するタイプ1ヘルパーT細胞が制御する細胞性免疫反応を増強すると共に、NO産生能の克進により感染防御能を高めることが示唆された。LPS刺激によるマクロファージのβ2AR発現変化：RAW264をLPS刺激し，β2ARのmRNAとタンパク質レベルを解析した。いずれも著しい低下が認められ，これはLPS刺激による誘導型NO合成酵素（NOSII）の発現誘導と逆相関していた。LPS刺激によるβ2ARの発現抑制機構の存在と，β2ARのNO産生調節への関与が示唆された。β2AR強発現株の樹立と解析：P2AR強発現細胞株（RAWar）を樹立し，LPS応答におけるβ2AR発現抑制の役割を検索した。RAWar細胞にはNF－kBの活性化抑制とNOSII発現量の著しい低下が認められた。β2ARの発現抑制はβ－arreStin2の発現抑制を伴っていた。一方、β－arreStin2は、細胞質のIKBαを安定化し分解を阻害することによってNF－1個の活性化を抑制していることが示唆された。LPSによるβ2AR発現調節機構の解析：β2AR遺伝子の133bp上流には、機能不明遺伝子LOC225609が逆向きに位置している。レポーターアッセイによりLPS刺激後にみられるβ2AR発現低下は、その遺伝子領域によって制御されていることがわかった。RTPCR法によりRAW264におけるその遺伝子の転写が認められ、β2AR遺伝子と同様にLPS刺激により転写抑制が起こっていることが確認された。さらに、その抑制は両遺伝子間にある133bp領域で制御されていた。TLR4とβ2AR情報伝達系のクロストークの解析：TLR4の下流には少なくとも2つの情報伝達系（MyD88依存性とTRIF依存性）の存在が知られている。そこで、それぞれのsiRNAによりその発現をノックダウンしたRAW264細胞をLPS刺激し、β2AR発現量変化を解析した結果、β2AR発現抑制がTRIP依存性情報伝達系により制御されていることが明らかとなった。さらに、TR肝依存性情報伝達系を使うTLR4とTLR3刺激によるNO産生昼、ノノモ単　＿リ㌢（NE）の影響は牽けなPが、MyD88依存性情報伝達系のみを使うTLR9刺激によるNO産生には、NEによる抑制が認められた。〔考察〕β2ARはIKBαの安定化と分解阻害を行っているβ－amStin2の発現調節を行うことによってNトKBの活性化を調節していて、TRIF依存性のβ，ARとP－arreStin2の発現抑制により、TRIF依存性IkBαの分解とNF一KBの活性化が促進されることが示唆された。加えて、TRIF依存性のβ2ARとβ－arreStin2の発現抑制は、ストレスなどによるβ2－ARからの抗炎症性シグナルを回避する機構であることが推察された。－188　－

β2-Adrenergic receptor regulates NF-κB activation and NO production

Kizaki, Takako

Nakano, Norihiko

Sakurai, Takuya

Imaizumi, Kazuhiko

Ono, Hideki

木崎, 節子

中野, 法彦

櫻井, 拓也

今泉, 和彦

大野, 秀樹

Waseda University Repository

β2アドレナリン受容体は NF-κBの活性化を調節し、一酸化窒素の産生を制御する

https://waseda.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=23908&item_no=1&attribute_id=162&file_no=1

β2-Adrenergic receptor regulates NF-κB activation and NO production

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DSpace at Waseda University

Waseda University Repository