p300 特異的 HAT 阻害薬クルクミンは心筋細胞肥大を抑制する
大津多聞1, 砂川陽一1,2,3, 川村晃久3, 高谷智英3, 和田啓道3, 刀坂泰史1, 藤田正俊2, 北徹2, 長谷川浩二3, 森本達也1.
- 静岡県立大学薬学部.
- 京都大学大学院医学研究科.
- 国立病院機構京都医療センター.
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】心筋細胞肥大は心不全のリスクファクターであり、この問題を解決することは社会的、臨床的に極めて重要である。我々は、心不全の発症における遺伝子発現調節にヒストンアセチル化酵素 (histone acetyltransferase; HAT) 活性を持つ転写コアクチベーター p300 と GATA4 転写因子群の協力 (p300/GATA4 経路) が重要な役割を果たし、p300 の HAT 活性が心不全治療のターゲットとなることを見出した。最近天然物ウコンの成分であるクルクミンが p300 の特異的アセチル化阻害作用を持つことが報告された。そこで本研究の目的は、培養心筋細胞を用いてクルクミンが心筋細胞肥大抑制効果を持つかを検討することである。
【方法】まず、ラット初代新生児培養心筋細胞に、フェニレフリン刺激によって心筋細胞の肥大を誘導する系にクルクミンを投与した。48時間後、β-MHC 抗体を用いた免疫染色をし、心筋細胞の面積を測定した。次に、肥大反応遺伝子である ANF や β-MHC のプロモーター部位を組み込んだレポータープラスミドを心筋細胞にトランスフェクションさせ、そのプロモーター活性を測定した。核のアセチル化を見るため、acetyl-lysine の抗体での免疫染色やアセチル化ヒストン３および４に対する抗体でウェスタンブロットを行った。心筋細胞から核タンパクを抽出し GATA4 の抗体を用いて免疫沈降を行い、acetyl-lysine および p300 の抗体でウェスタンブロットを行い、GATA4 のアセチル化と p300 との結合を調べた。さらに、ゲルシフトアッセイにて GATA4 の DNA 結合能を検討した。
【結果】クルクミン (5-10 uM) は濃度依存的にフェニレフリンによる心筋細胞肥大反応を抑制し、ANF、β-MHC プロモーター活性を有意に抑制した。フェニレフリンによる核のアセチル化およびヒストンのアセチル化をクルクミンは抑制した。また、フェニレフリンによって誘導された GATA4 のアセチル化、p300 との結合および DNA 結合能はクルクミンによって有意に抑制された。
【結論】天然物ウコンの成分であるクルクミンが心筋細胞肥大反応を有意に抑制したことから、安価で安全性に配慮された天然物クルクミンが新たな心不全の治療薬となる可能性が示唆された。