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The Vitamin Society Sooiety of Japan 3 号 (3 月 ) 原 著 血中低カルボキシル化 Matrix Gla Protein(ucMGP ) 濃度測定法の 開発と血管のビタミン K 栄養評価における有用性の検討 * 1 神戸薬科大学衛生化学研究室

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(1)

3号 (3月 )2014〕 139

   著

中低

ボ キ シ

Matrix

 

Gla

 

Protein

ucMGP

)濃 度測 定 法

  

開発

と血

ビ タ

K

お け

* 1薬 科 大 学 衛 生 化 学 研 究 室

t

! 成 入 病 診 療 研 究 所

津川

 

尚子

1,金

 

健悟

1

,澤

 

夏美

1

,高瀬

 

友 貴

1

,中

 

智恵

1

,藤

 

朋 子 1

   井

  玲香

1

月  真 央

, 内野  由

理 ’

, 白木 

2

, 岡野 登

且 VitaminsJapan

883

139

1442014

   

Development

 

ofAssay

 

Method

 

for

 

Plasma

 

Concentration

 

of

Un

“ercarboxylated  

Matrix

 

Gla

 

Protein

ucMGP

 and  

lts

 

Usefulness

 

in

              

Estimation

 

of

 

Vascular

 

Vitamin

 

K

 

Status

Naoko Tsugawa1

 

Kengo

 

Kanamorii

Natsumi

 

Sawadai,

 

Tomoki

 Takasei

 

Chie

 Nakayamai

To皿 oko  Fujita1

          Reika lnoue1

Mao  KingetsuJ

, Yuri Uchinoi

Masataka 

Shiraki2

 Toshio 

Okano1

Department

 of Hygienic Sciences

 Kobe Pharmaceutical University 2Research

 Institute and Practice for lnvolutional Diseases

  Matrix Gla proteinMGP is 

known

 as a potent vascular  calcification  

inhibitor

 MGP  

is

 a vitamin

Kdependent

 protein (

VKDP

which  

is

 activated  

by

 

gamma −

carboxylation  of 

Glu

 residues

Gla

in

 the

presence

 of vitamin  

K .

 

lt

 

is

 considered  that 

plasma

 concentration  efundercarboxylated  

MGP

(ucMGP )will

be

 usefU1 as the rnarker 

for

 vascular  vitamin  

K

 statUs

 

However,

 a method  to accurately  quantify the plasma ucMGP  concentration  has not been well  established

 In present study  we  have developed the assay  method

for

 

plasma

 concentration  of ucMGP , and which  could

 

be

 concluded  to 

be

 a usefU1 marker  

in

 

the

 estimation ofvascular  vitamin  

K

 statUs

Key words :Matrix Gla protein, ucMGP , Vascular calci且cation , Vitamin K, Vitamin K status

      (Received December  24

20/

3

緒  

 

Matrix

 

Gla

 

Protein

MGP

,1983

年 に 発 見 さ れ 子 量 約

10kDa

の分 泌 タン パ ク質で 1)

,84

個の ア ミノ 酸か ら構成 さ れ

主に血 管平 滑筋で産 生 さ れ る 2)3〕

MGP 遺伝子 欠 損マ ウス は重篤 な血管石 灰 化 を発 症 し て死亡する 4)こ とか ら

MGP は強 力 な 血 管 石 灰 化 抑 制 因 子 と考えら れ てい る

また

MGP は ビ タ ミン K 依 存 性 タン パ ク質 (VKDP )の 1つ で あ り

 Prothrombin (PT )やOsteocalcin(OC )と同 様にビ タミン K に よっ て グル タミ ン酸 残 基 (

Glu

)の y位 がカルボ キシ ル化 (

Gla

化)さ れるこ とで生 理 活 性 を発 揮 する s〕

.MGP

 N 末か ら 2

37

41

48

52 番目の 5 つ の Glu 残基が Gla化修飾 され6 〕

また

 N 末か ら 3

6

9 番目の 3 つ の セ リン残 基 がリン酸 化 さ れるこ とが 報告さ れ てい る7 }

Gla 化 修 飾 けた MGP は産生 組織中で機 能を *

(2)

140 津川 尚子

金森  健 悟

澤田 夏美

高瀬 友貴

中山 智恵

藤 田 朋 子

    井上 玲 香

金月 真央

内野 由理

白木 正孝

岡 野 登 志夫 〔ビタ ミ ン 88巻 発 揮 する が

Gla化 されなかっ た低カル ボ キ シ ル化

MGP (ucMGP )は血 中に放 出さ れ る

こ の こ と か ら

ucMGP の 血 中濃度はPT やOC の 低 Gla化 体 で あ る

Protein

 

Induced

 

by

 

Vitamin

 

K

 

Absence

 or 

Antagonists

−II

(PIVKA  II)

 Undercarboxylated Osteocalcin(ucOC な ど と同 様に ビ タ ミン K 栄 養の 充 足

不 足 指 標とな り

特に 血管に お け る ビ タ ミン K 栄 養マ

とし て の意 義を もつ可能 性が高い が

血中ucMGP 濃度 を 正確に 定 量 する方 法 は 充 分に確 立 さ れてい ない

精 度の高い 血 中ucMGP 濃 度測定 法の開 発は

ビ タ ミン K の血管 作 用 を 明 らかにする た めに 有 用であ り

その臨 床 応 用 は様々 な疾 患に お け る ビ タ ミン K 必 要 量の評価に 利用 するこ と がで き る

血管 中 膜の石灰化を伴 うメ ン ケベ ル ク型 動 脈 硬 化 症 は

特に リン

カルシ ウム代 謝 異 常 を伴 う慢 性 腎疾患 (CKD )や糖尿病患者に お い て発症 しや す く

生命 予 後に深 く 関 与 する

この た め に

こ れ らの疾 患 患 者に お け るビタ ミン K 必 要量は健 常 者 と 異な る可 能 性も高い もの の詳 細な検 討は行わ れて い な い

このような背景か ら

わ れ わ れ は 精 度の高い血 中 ucMGP 濃 度測 定 法が 必要 と考え

  ELISA に よ る ラ トおよ びヒ ト血 中ucMGP 濃 度 測 定 法を開 発 し

血管 に お け る ビ タ ミ ン K 栄 養マ

と して の 血中 ucMGP 濃 度の有 用 性につ い て検 討した

方  法

 

1

)試薬

 

a原ペ プ チ ド:G】a化を受ける グル タミ ン酸 残基4 箇 所 を含 むucMGP の

35

か ら

54

アミ ノ酸 残 基(35

54 ) を 認 識部位 とする た め に作 成したucMGP (35

54 )

Key

hole Limpet Hemocyanin (KLH )conjugate

ラッ トucMGP

抗 原ペ プ チ ド:N 末 端

AQERvRELNKPAQEINREAC

(KLH )とヒ トucMGP 抗 原ペ プ チ ド:N 末 端

VQERIR

ERSKPVHELNREAC

(KLH )を

オペ ロ ンバ イオテ ク ノ

ロ ジ

社で 依 頼 合 成 した

使 用 時に

抗 原ペ プ チ ド

Complete (50 % KLH  conjugate  ucMGP (

35−

54)と 50 %

Freund’

s A〔ljuvant:Complete (S夏GMA 社 製 〉を200μL/

匹となる ように混 和 したエ マル ジ ョン溶 液)と抗原ペ プ チ ドIncomplete(50% KLH  conjugate ucMGP (

35−

54)と 50% Freund

s Adjuvant:lncompleteを100μL/匹 とな る

ように混 和 したエ ル ジョン溶 液 )と して調 製し た

b

)標 準 液 :腸 菌さ せ て調 製 した トあ

はヒ トの リコンビナン トfU11 length ucMGP (1

84)を標準

品として用いた

鮮 液の調 製 には 25 mmoYL ホ ウ酸 緩 衝液 (pH 7

4)を用い た

  c)標 識 抗 原 :ビ オ チ ン標 識 し たラ ッ トお よ びヒ トucMGP 35

54 )(オペ ロ ン バ イ オ テ クノ ロジ

社に合 成 依 頼 )を

lnmol1L

となる よう調 製 した

d)緩 衝 液 (PBS ):Na2HPO41

15 g

 NaH2PO4295 mg

 NaC19g を 水で 溶 解し

全 量 を1L に調 製

 e洗 浄 液 (PBS

T ):Tween

20 (光純薬社 製)を0

05%とな る よ う

PBS

に 添 加 した

 

f

ブロ ッキング 溶 液 :Blocking One (ナ カ ラ イ テ ス ク社製 )を20% になる ように水で希 釈した溶液

g)発 色試 薬:NeutrAvidin

HRP 溶液 (Anti

Mouse lgG antibody

 HRP  

labeled

:KPL 社 製 )

 

Peroxi

dase Substrate Tablet Set (SIGMA 社 製)お よびTetrameth

ylbenzidine(

TMB

)(

TMB

 

Substrate

 

Kit

Therrno

 Fisher

Scientific社 製)を使用

 

h

反 応 停 止 液 :

lmol1L

硫 酸 i)力 価 測 定 用 96穴プ レ

ト:イ ム ノプレ

ト96

well マ キシソ

プ (NalgeNunc 社 製 )

j

ELISA 用

96

穴プレ

ト: Precoated(Goat Anti

Mouse IgG )EIA 96

WeU  Strip Plate

Cayman

社 製 )  

2

)ucMGP 抗 体の作 成  ucMGP の 特 異 的 抗 体 を 得 るため に

6

週 齢の 雌 性 Balb!cマ ウス (日本SLC 社)3匹 に 対 し て免 疫 を行っ た

1

回 目の免 疫では

ラッ トあ るい はヒ トucMGP 抗原ペ プチ ドComplete を 投与し

そ の後

2

週 間 お きに抗 原 ペ プ チ ドIncompleteを3回投 与し た

抗 原ペ プチ ドは

背 部 皮 下 注射に よ り2回に分 けて投 与し た

最 終免 疫 後

マ ウス尾 静 脈 血 を 採 血 管 (HEPARINIZED  CAplL

LARY  TUBES 匚Chase 社 製 ])を 用い て20μL 採 取 し

PBS

100

 

 24300 倍希釈 して血清力価の確認 を行っ た

血 清 力 価の確 認 は

大 腸 菌 を 用い て作 成 した ラ ッ

ト お よびヒ トの リコ ン ビ ナ ン トfull lengtlユucMGP (1

84 )を定 着 させ た イム ノプ レ

トを 調製し た後 希 釈 血 清 を添 加 し

HRP 標 識の 二 次 抗 体 (抗マ ウ ス IgG 抗 体 )を用い て発 色させ るこ と によ り行っ た

血 清 力 価 確認後

マ ウス の脾臓 を摘 出し て脾 細 胞とP3UI を 細 胞 融 合 さ せ

HAr 培 地 を加 え たハ イ ブ リ ド

マ を lo5 cells 〆well1200 μL と なる ように96穴 プレ

トに播 種 し

力 価の確 認と共に シングル コ ロ ニ

を作成 し てモ ノ ク ロ

ル抗 体を得た

ま た

ウ ェ ス タン ブロ ッテ ィ ン グ に より抗 原認識 特異性の評 価 を行っ た

 

3

>Enzyme

−linked

 

immunosorbent

 assay (

ELISA

 

抗マ ウス IgG ヤ ギ抗 体 をコ

ィン グ した96 穴プ レ

ト を洗浄液 (PBS

T )で 3回洗 浄 し た後

10% ウシ 胎 児 血 清 (

FCS

)含 有

PBS −

T で釈 したucMGP 抗 体の 0

25μg〆mL 溶液を

100

μ

L

ずつ 添 加 し

室 温

,1

時 間 静 置し てプレ

トに結合さ せ た

洗 浄 液で 3回洗 浄した 後

標 準 溶液 (1

1

1620nmol /L )ま たは血漿 検体 と標 識 抗 原 溶 液の等 量 混 合 液 100μL を添加し た

室 温で 1 時 間静置 し た後に3回洗浄 し

NeutrAvidin

HRP 溶 液

(3)

3号 (3月 )2014〕 血 中ucMGp 濃 度 測 定 法の開 発と ビタ ミ ン K 栄 養 評 価 141

を100μL加え た

室温で 1時 間 静 置 後

3回 洗 浄 し

発 色 液

100

μ

L

を加 え た

室 温で

7

分 程 度 反 応 させ た 後

反 応停止液 100μLを加えて反応 を停止さ せ た

そ の後

マ イ クロ プ レ

ト リ

(Benchniark[BIO

RAD 社 製

D

を 用いて

,450nm

お よび

655

 nm 対 照 波 長)で吸 光 度を測 定し た

 

4

)精 度評価 添 加 回 収 試 験 希釈 試 験 同 時 測 定 再 現 性

日差 再 現 性 を 検 討 し た

添 加回収 試 験で は

血漿に 同容 量の ucMGP 1

84 )25

50100 200 nmol1L を 添加し

最終添 加 濃 度 12

5,25,50,100nmol /L を 調 製 して用い た

希 釈 試 験には 血 中ucMGP 濃 度 が 高 値 と予 想される ワ ル フ ァ リン投 与ラッ トあるい はワ ル フ ァ リン服 用 患 者の 血 漿 を用い た

その 他の試 験に は

正 常ラッ トあるい は健常成人の血漿を用い た

また

ヒ トgla化 MGP (35

54)ペ プ チ ドと反 応 し ない こ と も確認した

競 合 的ELISA 法に よ る測 定 条 件 を検 討し た結果

リコ ン ビナン トucMGP (1

84 )を標 準品 として 1

1

1

620nmol1L

の 範 囲で 良 好 な 標 準 シグモ イ ド曲線 を得るこ とが で きた

希 釈試 験で は

原点を 通る直 線 回 帰 式の傾 き及び相 関係 数はT ラ ッ トucMGP

ELISA

で 傾 き

1

116

 r

=0,

976 (図 1)

ヒ トucMGP ELISA で 傾 き

1

131

r

0

998 (図2)で あっ た こ と よ り

良 好 な 希 釈 直 線 性 が 得 られ た と判 断 し た

添 加 回 収 試 験に おいて も

ほ ぼ 100%の 回収率が得 ら れ た (表 1

2)

ラ ッ トucMGP  ELISA の同 時 測 定 再 現 性お よ び 日差 再 現 性 試 験の変 動 係 数 (

CV

)値 は 各々 4

2

9

O% であり (表 3)

ヒ トucMGP  ELISA の同時測定再 現性

日差 再 現 [生試 験の

CV

値は各々

4.

0

5

0% (表4)で

測 定 精 度 とし て は ほ ぼ良 好であると判 断さ れ た

こ れ らの こ と か ら

開 発 したラ ッ トおよ びヒ ト血 中u。MGP   5)ビタ ミ ン

K

栄養と血中ucMGP 濃 度

 

ラ ッ ト血漿 ;ワルフ ァリン 50mg !kgを3 日 間連続経 口投 与 した 10週 齢の

SD

系 雄 性ラッ ト (

SLC

社 ) と非 投 与ラッ トの血漿 を検 体 とし て 用い た

血液 凝固 分析装 置 (Coagu Chek XS : ロ シュ 社 製)で測 定 したワ

ル フ ァ リン投 与 ラッ トの

PT−INR

lnternational

 Normal

ized

 Ratio;国際 標 準 化比)値は 45 以 上 であっ た

ヒ ト血漿 :イン フォ

ム ドコ ン セ ン トに基づい て本 研 究 へ の 参加に同 意 が 得 ら れた長 野 県 在 住の通 院 高 齢 女 性 (平均年 齢 68

1± 8

6)126 名メ ナ キノ ン

4 (MK

4) 45 mgl 日 を 服 用 する通 院高 齢女性 (平 均 年 齢

679

±

9,

1 歳 )44名 およ び ワル フ ァ リン服 用 患 者

5

名 (

68,

3

±

3.

5

歳 )の血 中ucMGP 濃 度 を測 定 した

ま た

 MK

4お よ びワ ル フ ァ リンを服用 し ない 非服 用者の血中ビ タ ミ ン K 濃 度と 血中ucMGP 濃 度の相 関 関 係につ い て も検 討 した

ビ タミ ンK の血 中濃度は

Suharaら が開発し た LC

MSIMS 法s)に よ フ ィ キ ノ PK )

キ ノ

7(MK

7)およ び MK

4 を測 定 した

結    果 ◆ 0   0     0     0     0     0     0     0   2     0     8     6     4     2   1

 

 

 

  1 § 週 騨 き 署 コ 丹 野 月 屡 構 皿 恥 \           蝿 騨 」 窪 。 づ 仔 黙 僧 屡

磆 ◆ ◆ ◆ ◆  抗 ラ ッ トucMGP (35

54 )モ ノクロ

ナル抗 体 (以下

ラッ トucMGP (

35−54

)mAb )お よ び 抗ヒ トucMGP

35−

54

)モ ノ クロ

ナ ル抗 体 (以 下

ヒ トucMGP 35

54 ) 皿 Ab )の特 異 性 を検 討 し た

ラ ッ トucMGP 35

54 ) 皿 Ab は

ラ ッ トucMGP (35

54)

 ucMGP 1

84)を 認 識 する が ヒ トucMGP (35

54

1

84 )とは交差 反応性 を 示さ な かっ た

また

ucMGP (

35−54

)mAb はヒ ト ucMGP (

35−54

  ucMGP

1−84

)を 認 識 す ucMGP

35−54,1−84

と は 交 差 反 応性を示さなかっ た

y=1

ll6xr

0

976 2040       60      80   希 釈 率 (%) 100     図1 希 釈試 験 (ラット血中ucMGP 濃 度測 定 ) ワル ファリンを投 与し たラッ ト血漿を用いて希 釈 試 験を実 施 し た

原 点 を 通 る直線 回帰式の傾 き は1

116

相 関係 数は 0

976と なっ た

0   0   0   0   0   0   0   0   0   4     ワ

    0           8    

ρ

0     4     ワ

  1    

 

1    

 

1

O

醤 匙 き 署 口 丑 蝋 目 屡 確 株 \           製 騨 き 23 岳 蕪 弓 屡 艇 20    40    6Q    80    100   120         希釈率 (%) 図2  希 釈 試

験 (ヒ ト血中ucMGP 濃 度測 定 ) ワル フ ァリン用 患者の血漿を用いて希 釈 試 験を実 施し た

原 点 を 通 る 直 線 回 帰 式の傾 き は 1

13,相 関係 数は0998 と なっ た

(4)

142

津川 尚子

金 森 健 悟

澤田 夏 美

高 瀬 友 貴

中 山 智 恵

藤出 朋 子

     井 上  玲 香

金 月  真 央

内 野   由 理  白 木   正孝

岡 野   登 志 夫 〔ビ タ ミン 88巻 表1  添 加 回 収 試 験 (ラッ ト]

flLHP

 ucMGP 濃 度測 定 ) ( 日 \ Ho 日 自

遡 爨 幽 O Σ o ⇒ 40 添加 濃 度 (nmQl1L 測定値 (nmol 〆L) 回 収率 (%) CV 値 (%) 3530 012

525

050

0100

0 2

015

6 ± 0

6   107

6 ヨ: 3

9 25

5 」: 0

7   94

6 ± 2

4 49

7 ± 1

3   95

5 ± 2

6 97

4 ± 4

0   95

5 ± 3

9 3

62

62

74

1 (mean ±SD) 〔n

3) 2520151050 ** 対 照群 ワル フ ァリン (n

5)   投与群 Student

s t

test  * * PくO

 Ol 表2 添 加回収 試 験 (ヒ ト血 中ucMGP 濃 度 測 定 ) 添 加 濃度 (nmol1L ) 測定値 (nmol !L) 「目

1

収 率 (%) CV 値 (%) 05

015

045

0135

0 ll

9 ± 0

1 16

1 ± Ll    95

3 ± 7

1 27

1 ± 4

O  lOO

9 ± 14

9 62

1 ± 7

l  lO9

1 

 103 160

1 ± 21

6 109

0 ± 12

3 7

514

89

511

3     図3 ワ ルファ ン投 与ラッ トの血 中ucMGP 濃 度 ワル ファ ン50mg 〆kg を3 日間連 続 経冂投 与し た 10週齢 の

SD

系 雄 性ラッ トとvehicle 投 与ラッ トの血中ucMGP 濃 度を測定した

血中ucMGP 濃 度は

ワ ル ファリン投与で約 4倍上昇した

〔mean 土 SD) (n

3) 表3 同 時 再 現 性お よ び 口差 再 現 性 (ラ ッ ト血中ucMGP     濃 度 測 定 ) 70 60 血 漿検体 同時再 現性 日差 再現 性 12345 12

1ll

110

911

4U

3 ll

412

810

011

912

3

501

40 望

30

20   10 平 均 ± SDCV (%) 1正

4 ± 0

54

2 11

7 ± Ll9

2 (nmol 〆L) 表4  同時再現性 お よ び 日 差 再 現 性 (ヒ ト血 中ucMGP 濃    度 測 定) 0 非 服 用 者

  

MK

4

  

ワ ル フ ァ リン       服 用者 検 体No

同 時再 現 性 日 差再 現 性 12345 29

027

826

226

826

3 27

226

527

324

126

4 図4MK

4および ワル ファ リン服 用 者と非 服 用 者の血 中     ucMGP 濃 度 MK

4服用患 者 (n

44>

ワ ル ファ リン服 用 患 者 (n

5)お よ び MK

4 と ワルフ ァ リンを服 用しない非 服用者(n

126) の 血 中ucMGP 濃 度 を比 較 した

 Dunett検 定により

対 照 者に 比べ て ワル ファ リン服 用 者の血中ucMGP 濃 度が約3 倍 高い こ とを確 認 した (* * *lDunett 検 定p<O

OOI)

ま た

Dunett検 定で は対照者とMK

−4

服 用 者の血中ucMGP 濃 度 に有意 差 を 認めな かっ たが

Student

s  t

testを用い た2群 間 比 較 に おい て はMK

4服 用者の血 中ucMGP 濃 度が有 意に 低いこ とを確認 した (p<0

001>

平 均±

SD

CV (%) 27

2 ± 1

24

0 26

3 ± L35

0

(nm 。UL)

(5)

3号(3月)2014〕 血 中ucMGP 濃 度 測 定 法の開発と ビタ ミ ン K 栄養 評 価 143 40

 35 ぐ

δ 30

ε

遡 25

20

15100 1      2      3      4   血 中PK濃 度 (ng /mL ) 5      図5 血中ucMGP 濃 度と血 中PK 濃 度の関 係 MK

−4

と ワル フ ァリンを服 用 しない非 服 用 者 (n

126)の血 中 ビ タミ ンK 濃 度と血中ucMGP 濃 度の関係を検 討した結 果 血 中PK 濃 度と 血中ucMGP 濃 度に有 意な負の相 関 関 係が 認 め ら れ た(p

0

013)

ELISA 測 定 法は

血中ucMGP 濃 度測 定に利 用 可能と 判 断し た

  次に

この方 法を用い て ワ ル ファ リン投 与ラッ トの 血 中ucMGP 濃 度 を 測 定 した 結 果

非 投 与 群では

5.

9

± O

5nmol1L であっ た の に対し

ワ ル フ ァリン投与群で は24

4±4

O nmol !L とな り

ビ タ ミン K 作用が阻害さ れ る と血 中ucMGP 濃 度 が 約4倍 高 く上昇 する こ と を 確 認 し た (

p

0,

01)(図 3)

.一

ヒ トに おい て ビタ ミン K の用発現に影響 する薬剤を服用 し ない 対 象者 に比べ て MK

4服 用 者の血 中ucMGP 濃 度は有 意に低 くt ワ ル ファ リン服 用 者の血 中ucMGP 濃 度 は 約

3

倍 高い こと を確 認した(図4 )

ま た

ビ タ ミン K の作 用 発 現に影響する薬剤を服 用し ない 対 象 者におい て

血 中ビタ ミ ン K 濃 度と 血中ucMGP 濃 度の相 関 関 係を検 討し た結果 血中ビ タ ミン Kl (ブ イ ロキノ ン :PK )濃 度と有 意 な負の相 関 関 係を示 した (図5)

考    察  ビ タ ミン K 足の 指標 と し て PT や OC の低 Gla 化 体で あるPIVKA

II

  ucOC の 血中 濃 度測定がすで に 臨 床 応 用 さ れてい るよ うに

血 中ucMGP 濃 度 は 血 管に おける ビ タ ミン K 栄養の指 標とし て有 益 な情 報を与え る こ と が期待さ れる

血中ucMGp 濃 度測定につ い て は

すで に幾つ かの報 告 9)

13)が あ

血 中ucMGP 濃 度が著 し く 異 な る場 合がある

例え ば

大 動 脈 弁石 灰 化 症患者の平 均血中ucMGP 濃度 11)

他の報 告に お ける心血管 疾 患 患 者の血中 濃 度 には約 lo倍の差 が ある13)

こ れ らの 方 法で は

検 体 を 希 釈 し た 後 に Assay 系へ 加して い る が

検 体の希 釈 操 作は 最終濃 度の計 算の 際に係 数 を か けるた めに僅か な測 定 値の差 が血中濃 度に大 きな影響を与えるこ とがある

そこ で

本 研 究では 既 報で使 用 さ れた抗 体(抗ヒ トucMGP 35

49 )抗体)よ りもさらに Gla 化を受 けるグルタミン酸 残 基 を

つ 多く認 識 する モ ノ クロ

ル抗 体を作 成し

検 体を希釈せずに測定で きる条件を検討 し

良 好 な 精 度をもつ 測 定 法を開 発 するこ と が で きた

こ の方 法を 用い て血 中ucMGP 濃 度 を 測 定 した結 果 ワルフ ァ リ ン連 続 経口投 与 後の ラ ッ ト血 中ucMGP 濃 度 が 有 意に 上昇 する ことが確 認で きた

ま た

ヒ トにおい てもワ ル フ ァ リン服用や ビ タミ ン

K

栄 養の低 下と ともに血 中 ucMGP 度が 上昇 する こと を確認し た

これ ら のこ と か ら

血 中ucMGP 濃 度 は 血 管で の ビタミン

K

栄 養の 指標として 利用で きると考え られ た

ラッ トにワ ル フ ァ リンを投 与 する と 血管平 滑筋が石 灰化する14)

ワル フ ァ ン の 長 期 服 用は心 臓 弁の石 灰 化リス ク を増 大さ せ る こ とが報 告さ れ てい る 15 〕

MGP の

メ カニ ズム として は

Gla

化 後にBone Morphogenetic Protein

2 (BMP

2 )と結合 して作用 を 阻害し

血 管 平 滑 筋 細 胞か ら骨 芽 細 胞様 細胞へ の分 化誘導を抑 制 する こ とで石 灰化を 阻害 する と考えら れ てい る 16)

2°)

し た がっ て

血中ucMGP 濃 度の 上昇は 血管に おける ビ タ ミン

K

不 足の指 標で あ ると ともに

血 管 石 灰 化 リス ク の指 標 と して も有 用である可 能 性は高い

し か し

こ の点につ いては 大 動 脈 弁や冠 動 脈の石 灰 化 を伴 うワル フ ァ リン用者の血 中ucMGP 濃 度 が非服 用 者 と 比 較 して低 下 する とい う報 告 15)あ り

本 研 究結 果は 血 中ucMGP 濃度に おける ワ ル フ ァ リン服 用の影 響の点 で この研 究と矛盾する

この報告

動脈 弁石 灰化を 伴っ た 長 期ワル フ ァ リン服 用 患 者 が 対 象であ り

リン 酸 化さ れ た p

ucMGP が 石灰 化 部 位へ 沈 着 こ と が 21}ucMGP 濃 度下 に で は な と考 察 してい

そ れ 故

血 管 石 灰 化 リス クの評 価 には非リン酸化体である

dp−

ueMGP 濃 度 を 指 標にする べ きであると提 案さ れ てい る が

MGP の リン酸化に つ い て は未だ不 明 な 点 が多い

今 後これ らの を明確 にする た め に本 研 究で 開 発 した測 定 法で血 管 石 灰 化モ デ ル ラッ トあるい は 血管石 灰化 病 変を有する患者の血 中ucMGP 濃 度 を測 定 し

ビ タ ミン K 状 態を考慮 しな が ら石 灰 化マ

と して の有 用 性につ い て詳 細 に検 討 する必要があると考える

                          (平 成25

12

24 受付)

(6)

144

M[i

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ffA..ik

(LIN

;->・88

ig

ISZIwt

l)PricePA, UristMR, OtawaraY

(1983)

MatrixGtaprotein,a new garnma-carboxyglutainicacid-containing proteinwhich is

ed with theorganic manix of bone.Biochem Bioplij,sResCommun 117,765-771

2)KieferMC,BauerDM, Young D,Hermsen KM, Mas{arzFR, Barr

PJ

(1988)

ThecDNA and derivedamino acidsequences forhuman

and bovinematrix Glaprotein.NiicteicAeidsRes16,S213 3)ShanahanCM, CaryNR, Metca]feJC,WeissbergPL

(1994)

High

expression of genesforealeification-regu]ating proteinsinhuman

atheroscleroticplaques.JCIinJnvest93,2393-2402

4)Luo G, Ducy P,McKee MD, PineroGJ,LeyerE,BehringerRR,

KarsentyG

(1997)

Spontaneouscalcificationof arteriesand

lage{nmice lackingmatrix GLA protein.Ndinre386,7g-81

5)StaffordDW

(2005)

Thevitamin K cyc]e. J Thromb Haemost 3,

1873-l878

6)PricePA,WilliamsonMK (1985)Prirnarystructure of bovine trixGla protein,anew vitamin K-dependentboneprotein.JBiol

Chem 260,14971-1497S

7)PricePA, RiceJS,WilliamsonMK

{1994)

Conserved

tionof serines inthe Ser-X-GlufSer(P)sequences of thevitamin dependentmatrix Glaproteinfromsharlt lamb,rat,cow, and

man. ProteinSci3,822-830

8)SuharaY,Kamao M,Tsugawa N,Okano T

(2005)

Method forthe

determinationof vitarnin K homologuesinhurnanplasmausing

high-perfornianceliquidchromatography-tandem mass try.AnalChetn77,757-753

9)CrarienburgEC, Vermeer C,KoosR,Boumans ML, Hackeng TM,

Bouwman FG, Kwaijtaal M, Brandenburg VM, KettelerM,

SchurgersLJ

(2008)

Thecirculating inactiveformof matrix Gla

Protein

(ucMGP)

as a biomarkerforcardiovasculaT calcification,J

VinscRes45,427-436

1O)HermansMM, VemmeerC,KoomanJP,BrandenburgV,KettelerM,

agadziwaU, Rensma PL,LeunissenKM, SchurgersLJ

(2007)

dercarboxylated matrix GLA proteinlevels are decreasedin sispatientsand relatedtoparametersofcaleium-phosphate

lismand aorticaugmentation index.BloodPurif25,395-40!

11)Koos R, Krueger T,Westenfeld R,KUhl HP, Brandenburg V,

Mahnken AH, StanzelS,Vermeer C,Cranenburg EC, FloegeJ,

KelmM,SchurgersLJ

(2009)

Relationof circulating Matrix

Proteinand anticoagulation status inpatientswith aortic valve cification. thrombHbemost101,706-7l3

l2)CranenburgEC,BrandenbuTg VM, Vermeer C,StengerM,

IenbruchG,Mahnken AH, GladziwaU,KettelerM, SchurgersLJ

(2009)

Uncarboxylatedmatrix Glaprotein

(ucMGP)

isassociated

with coronary artery calcification inhaemodialysis patients.

7:hrombHbemost101,359-366

13)ParkerBD, IxJH,Cranenburg EC, Vermeer C,Whooley MA,

SchurgersLJ

(2009)

Associationofkidneyfunctionand

ylatedmatrix Gla protein:datafromthe Heartand SoulStudy. NephrolDial7beansplant24,2095-2lO1

14)SchurgersLJ,TeunissenKJ,Knapen MH, GeusensP,van der

jde

D, KwaijtaalM, van DiestR,KettelerM, Vermeer C

(20e5)

Characteristicsand performanee ofan immunosorbentassay for

human matrix Gla-protein.ArteriosclerThrombPlascBiol25,

l629-1633

1S)KoosR,Mahnken AH, MUhlenbruchG,BrandenburgV,PfluegerB,

WildbergerJE,KtihlHP

(2005)

Relationoforalanticoagulation to

cardiacvalvular and coronary calcium assessed byrnultislicespiral

computed temography.Am J(lardiot96,747-749

16)BostrOm K,WatsonKE, Horn S,WortharnC,HerrnanIM,Demer

LL

(1993)

Bone morphogenetic proteinexpression inhuman

erosclerotic lesions.JCIinJnvest91,1800-[809

17>WallinR,SehurgersL,WajihN (2008)Effectsoftheblood lationvitamin K as an inhibiterof arterialcalcification. Mromb

Res 122,411-417

18)WallinR,CainD,HutsonSM, SaneDC, LoeserR

(2000)

tionof thebindingof matrix Glaprotein

(MGP)

tobone geneticprotein-2

(BMP-2),

T7xrombHbemost 84,1039-l044

19)SweattA,SaneDC, HutsonSM,WallinR

(2003)

MatrixGla

tein

(MGP)

and bone morphogenetic protein-2in aortic calcified

sions ofaging rats. J1)hrombHaemost 1,178-185

20)MuTshedM,SchinkeT,McKeeMD, KarsentyG

(2004)

lularmatrix mineralization isregulated locally;differentroles of two gla-contajningproteins.JCeilBioi165,62S-630

21)AtkinsGJ,FindlayDM, AndersonPH, MonisHA

{2005)

"Target

Genes:Bone Proteins"in

'Vitarnin

D vol.1'

(2nd

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参照

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