ウコン抽出物クルクミンによるヒストンアセチルトランスフェラーゼ p300 の抑制メカニズムの解明
石橋幸大1, 砂川陽一1,2,3, 川村晃久2, 高谷智英2, 和田啓道2, 長澤淳3, 米田正始3, 刀坂泰史1, 藤田正俊3, 島津章2, 北徹3, 長谷川浩二2, 森本達也1.
- 静岡県立大学薬学部.
- 国立病院機構京都医療センター.
- 京都大学大学院医学研究科.
第122回日本薬理学会関東部会 (静岡), 2010/06/05 (ポスター).
Abstract
【目的】我々は p300 のアセチル化 (HAT) 活性が心筋細胞肥大において重要な役割を果たしていることを見出し、p300 特異的 HAT 阻害作用を持つクルクミンが心肥大反応を抑制し、新たな心不全治療薬になり得ることを報告した。しかしながら、p300 は HAT 活性だけでなく転写因子とのブリッジとしての機能も保持しており、それによる心肥大反応への寄与も考えられるが、詳細なメカニズムの解明には至っていない。そこで本研究ではクルクミンに加えて、ヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) 阻害剤である trichostatin A (TSA) や２つのアミノ酸を変異させることにより HAT 活性を消失させた変異型 p300 を用いて、心筋細胞肥大における p300 の役割について検討した。さらに、免疫沈降-ウエスタンブロット法により、p300 の転写因子とのブリッジング機能に及ぼすクルクミンの影響についても検討した。
【方法】初代ラット胎児心筋細胞に野生型 p300 発現ベクターとともに心筋特異的転写因子 atrial natriuretic factor (ANF)、および β-myosin heavy chain (β-MHC) プロモーターを含むレポータープラスミドをトランスフェクションし、クルクミンを加え、48時間培養後にルシフェラーゼ活性を測定することでプロモーター活性を測定した。また、野生型 p300 あるいは変異型 p300 発現プラスミドをトランスフェクションし、クルクミンや TSA を加え、48時間培養後、抗 β-MHC 抗体をで免疫染色し、心筋細胞の面積を測定した。
【結果】野生型 p300 を心筋細胞に過剰発現させることで ANF および β-MHC のプロモーター活性は上昇し、心筋細胞面積も肥大するが、クルクミンはこれを有意に抑制した。変異型 p300 の過剰発現や TSA 処理では、心筋細胞面積は野生型 p300 に比べてその程度は小さいながらも増加したが、クルクミンはこれを有意に抑制した。また、フェニレフリン刺激により p300 と GATA4 の結合は増加するが、クルクミンはこれを有意に抑制した。
【考察】クルクミンは野生型 p300 だけでなく変異型 p300 や TSA によって誘導される心肥大を抑制したことから、クルクミンは p300 の転写因子とのブリッジング機能と HAT 活性の両方を阻害することにより、心筋細胞肥大を抑制することを見出した。