【研究領域課題番号】22H03045 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

発生・分化 / 遺伝子 / 循環器・高血圧 / 発現制御 / シグナル伝達

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究領域課題番号】19H03622 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

多因子遺伝 / 総動脈幹症 / TBX1 / Tbx1 / 発生・分化 / 遺伝子 / 発現制御 / シグナル伝達 / 循環器・高血圧 / Tbx20 / 心臓神経堤細胞 / 二次心臓領域

【研究成果の概要】

22q11.2欠失症候群に合併する先天性心疾患の責任遺伝子であるTBX1の発現を遺伝子改変技術で低下させたマウスモデルにおいて、妊娠母マウスに葉酸を投与することにより、胎仔の先天性心疾患表現型を軽症化することに成功し、葉酸によりNOTCHシグナルが活性化され、心臓前駆細胞である神経堤細胞の発生分化異常が救済される機序が示唆された。また、遺伝子改変マウスの交配実験によりTBX1と同じ遺伝子群のTBX20が心臓発生において遺伝的相補性を持って機能することが明らかになり、下流転写因子PITX2の発現を制御することにより心臓ルーピングおよび心室中隔形成に関与すると考えられた。

【研究の社会的意義】

本研究課題におけるTBX1とTBX20の遺伝的相補性が示された成果は、多因子遺伝と考えられる複雑先天性心疾患の発症分子機序解明のための一つの基礎的知見として重要である。また、ヒト染色体・遺伝子異常そのものを治療・修復する医療は困難だが、葉酸によるTbx1発現低下マウスの心疾患表現型の軽症化および心臓神経堤細胞の機能回復とその分子経路を示唆した本研究成果の学術的意義は高く、将来的にヒト22q11.2欠失症候群の心疾患を軽症化する治療・予防法につながる可能性を示すことから、数多くの心疾患への応用を含めて社会的意義は大きい。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】昆虫科学

【研究領域課題番号】17H03940 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

性決定 / 性分化 / エクダイソン / doublesex / dmrt遺伝子 / Masculinizer / long-non-coding RNA / DMRT遺伝子 / TALEN / CRISPR/Cas9 / 胚致死 / 昆虫 / シグナル伝達 / 遺伝子 / 発現制御 / 発生・分化 / 性ホルモン / カイコ / ホルモン

【研究成果の概要】

本研究課題では、昆虫の代表的なステロイドホルモンとして知られるエクダイソンが、昆虫の性分化の制御に関与するか否か、また、関与するのであれば、その作用機序はいかなるものであるか、という点を明らかにすることを目的としている。本研究成果により、昆虫性分化のマスター制御遺伝子であるdsxの精巣における発現がエクダイソン濃度依存的に上昇することが判明した。免疫組織化学による発現部位解析、ゲノム編集による表現型解析、エンハンサー解析の結果から、内部生殖器の雄化はdsxだけでは説明できず、その同族遺伝子であるdmrt93Bが必要であること、エクダイソンの応答にもこの遺伝子が関与することが示唆された。

【研究の社会的意義】

本研究では、内部生殖器の性分化がdsxだけでは説明できず、その同族遺伝子dmrt93Bが内部生殖器の雄化にとってより重要な働きをもつことを明らかにできた。これは、昆虫性分化のマスター制御因子であるとのこれまでの見解に一石を投じる発見と言える。dsxの精巣における発現がエクダイソン濃度依存的に上昇することを明らかにすると共に、この過程にdmrt93Bが関与するという新たな知見をもたらしたという点でも学術的価値が高い。また本研究では長年謎であった、雄化因子MASCがdsxの雄型アイソフォームの産生を制御する分子機構を解明し、性決定研究にブレークスルーをもたらしたという点で学術的意義が高いと言える。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】植物分子・生理科学

【研究領域課題番号】17K07448 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 / IDDファミリー / 転写因子 / タンパク質間相互作用 / パターン形成 / 蛋白質 / 生体分子 / シグナル伝達 / 植物 / 発現制御

【研究成果の概要】

植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタンパク質の組み合わせによって多数のタンパク質から構成される複合体が形成され、複雑な転写制御が行われている可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

植物の根の形態形成は成長過程と調和して転写制御をオン・オフにするため、複雑に制御されている。本研究では根の形態形成に重要な2つのファミリーGRAS, IDDファミリーについてその立体構造解析と分子相互作用解析の結果から、GRASファミリーとIDDファミリーの相互作用様式には多様性があることを示し、結合する組み合わせによって様々な転写制御複合体を形成し得ることを明らかにした。本成果は植物の複雑な転写制御機構の理解を深めると期待される。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)

【研究分野】小児科学

【研究領域課題番号】16H05359 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

発生・分化 / 遺伝子 / 循環器 / 発現制御 / シグナル伝達 / 循環器・高血圧

【研究成果の概要】

22q11.2欠失症候群モデル（Tbx1発現低下）マウスの総動脈幹症の病型が、妊娠母体マウスへの葉酸投与により軽症化した。その機序として、流出路中隔を形成する間葉系細胞の発生障害が、葉酸により救済されることを解明した。そして、心臓の発生および神経堤細胞の遊走・分化を制御する複数の因子の発現が、葉酸により変化することを明らかにした。また、Tbx4が肺間葉系細胞の未分化維持に機能することを明らかにし、その分子機序として、Tbx4が分泌性増殖因子Fgf10の発現を直接制御することを解明した。さらにCRISPR/Cas9システムを用いてTbx20欠損マウスを作製し、Tbx1との遺伝的相補性を検討した。

【研究の社会的意義】

本研究の結果として、多因子遺伝の先天性心血管疾患の成因解明に対して新たなアプローチが確立する。今後、複雑な先天性心血管疾患に対する新たな治療戦略として、幹細胞による再生医療の応用が期待されており、このような成果による個々の先天性心血管疾患の成因解明の蓄積は、オーダーメード医療のための基礎的知見として重要である。ヒト染色体・遺伝子異常症の染色体や遺伝子そのものを治療・修復する医療は困難だが、本研究によるTbx1発現低下マウスの心血管疾患の表現型の軽症化する環境・epigenetic因子またはその分子経路の特定は、将来22q11.2欠失症候群の心疾患を軽症化する治療法の実現につながる可能性がある。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】16K19387 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

心不全 / マクロファージ / 慢性炎症 / エピゲノム / 循環器・高血圧 / 発現制御 / 免疫学 / シグナル伝達

【研究成果の概要】

心不全は依然として罹患率と死亡率が高く、病態生理の解明は急務である。我々はこれまでに、マウスの心臓マクロファージが心臓恒常性維持に必須であり、心臓マクロファージ由来のAmphiregulinが心筋細胞保護的作用を持つ事を示した。これら細胞特異的遺伝子発現の転写調節に関して、ATAC-seqで心臓マクロファージのエピゲノム解析を行った。心不全モデルや老化マウスを用いて比較解析し、心臓マクロファージの細胞起源が胎仔肝由来から骨髄由来に変わり、さらに骨髄が老化することで表現型が変化する事が分かった。これらのエピゲノム変化を起こす分子機構の解明と介入が、心不全の新たな治療ターゲットになると考えられた。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】植物分子・生理科学

【研究領域課題番号】15K14549 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シグナル伝達 / 発現制御 / 発生・分化

【研究成果の概要】

本研究では、これまで申請者が独自に作製してきたトランスジェニック植物体を活用し、花が咲く時に植物体で起きるエピジェネティックおよびシグナル伝達系の変化を解析することにより、「Deathホルモン」―花からメリステムに至る新規シグナルの分子的実体やそのシグナル経路を同定することを目指して研究を行ってきた。最初に、遺伝学的、生化学的解析によりKNUタンパク質によるWUS遺伝子の抑制における二段階の転写抑制機構を見いだした。さらに、花が咲く時に起きるメリステム間のシグナル伝達を明らかにするために、カルシウム、ATP、植物ホルモンをリアルタイムで定量性をもって検出するためのバイオセンサーを作出した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】病態医化学

【研究領域課題番号】15H04703 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピゲノム制御 / がん / ERK / MAPキナーゼ / CtBP / 転写制御 / シグナル伝達 / 遺伝子 / 癌 / 発現制御 / リン酸化 / 生体分子 / EMT

【研究成果の概要】

ERK経路は細胞増殖を司る情報伝達経路であり、その異常な活性化が発癌を導く。これまでにERKの基質として複数の分子が同定されているが、未知の基質も数多く存在すると考えられており、その解明は癌克服の観点からも重要である。本研究において我々は、ERK基質分子の網羅的な探索を行い、MCRIP1を始めとする複数の新規分子を同定することに成功した。さらに、ERKによるMCRIP1のリン酸化が、転写抑制共役因子CtBPの機能制御を介して、E-カドヘリンの発現と上皮間葉転換を調節していることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究分野】水産化学

【研究領域課題番号】24248037 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

水産業 / シグナル伝達 / 発現制御 / ストレス / 細胞・組織 / 脳・神経

【研究成果の概要】

魚類の視覚によるストレス負荷モデルの作成を行った．次いで，ストレスがエネルギー代謝に及ぼす影響を調べるために，組織中のタンパク質分解物をNanoLC-MS/MSを用いた定量的かつ網羅的に解析する定量的プロテオフラグメントーム解析手法を確立した．魚類筋組織ではタンパク質分解が定常的に起こっていること，絶食モデルでその分解が増大することが明らかとなった．過密ストレスおよび低温ストレスでは，魚種によって免疫系への影響が異なることなどが明らかにがった．次世代シークエンサーを用いた網羅的遺伝子発現解析によって，マダイの炎症・免疫応答系遺伝子を同定した．γオリザノールにストレス緩和作用を確認した．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-10-31 - 2015-03-31

【配分額】42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)

【研究分野】分子生物学

【研究領域課題番号】23657113 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

転写制御 / シグナル伝達 / 遺伝子 / 発現制御 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

神経筋接合部(NMJ)は骨格筋収縮の運動神経支配に必須のシナプスであり、哺乳動物では各筋管の中央部のみに形成される。これは多核細胞である筋管において、NMJ構成因子の遺伝子発現が中央部の核に選択的であることに起因する。当該発現制御にはNMJ構成因子である受容体型キナーゼMuSKが必要であるが、その分子機構は未解明である。本研究では、NMJ構成因子であるDok-7が例外的にMuSKによる核選択的な発現制御を受けないことに着目し、その転写制御機構の解明を進めた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】応用動物科学

【研究領域課題番号】22780249 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

代謝 / 内分泌制御 / シグナル伝達 / 発現制御 / 核酸 / タンパク質 / 応用動物

【研究成果の概要】

我々は、インスリンやインスリン様成長因子(IGF)の細胞内シグナルを仲介するインスリン受容体基質(IRS)がRNAと複合体を形成していることを見出し、この複合体形成の意義を解析した。その結果、IRSは、(1)small nucleolar RNA(snoRNA)の生合成を促進して、リボソームの成熟・活性化を進める、(2)mRNAの配列内リボソーム進入部位(IRES)を介した翻訳を調節する、という多面的な意義を有している可能性を示した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010 - 2011

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】整形外科学

【研究領域課題番号】22791364 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

骨・軟骨代謝学 / シグナル伝達 / 発現制御 / 生体分子 / 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 双方向シグナル / RANKL

【研究成果の概要】

刺激依存的なRANKL方向性輸送の足場として微小管が必要であり、刺激局所へ向かう微小管再構成にRac1/Cdc42、IQGAP1、CLIP170が関与する可能性を見出した。また、RANKビーズ刺激に伴いmTORC2が活性化し、刺激依存的RANKL移行過程に関与することを見出した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010 - 2011

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】基礎ゲノム科学

【研究領域課題番号】21310124 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゲノム発現 / 超好熱菌 / 始原菌 / アーキア / 遺伝子破壊 / 環境適応 / 発現制御 / シグナル伝達

【研究成果の概要】

超好熱始原菌は少ない遺伝子数にもかかわらず外的環境の変化に自律的に適応できる生物であり、その極限的な環境の変化に応答する機構は興味深い。本研究では超好熱始原菌Thermococcus kodakarensisの環境適応における遺伝子発現制御機構の解析を行った。DNA結合因子依存型の発現制御としてNikRによるNi^<2+>輸送レギュロン、Phrによる熱ショック応答レギュロンを同定した。またDNA結合因子非依存型の発現制御として本菌のキチン代謝遺伝子群の発現を抑制するPINドメインタンパク質とその上流にコードされる機能未知タンパク質に着目し、これらによる制御が他の多数の遺伝子におよぶこと、および両タンパク質が相互作用して複合体を形成することを見出した。また推定プロテインキナーゼの遺伝子破壊により発現量が変動するタンパク質スポットが多数同定され、タンパク質リン酸化ネットワークによる発現制御系が超好熱始原菌にも存在することが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)

【研究分野】医療系薬学

【研究領域課題番号】21390041 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / 薬剤反応性 / キナーゼ / 分子標的薬 / オフ・ターゲット / 薬理学 / 薬物動態 / シグナル伝達 / 発現制御 / 生体分子 / 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 双方向シグナル / RANKL / 薬物体内動態 / 毒性

【研究成果の概要】

チロシンキナーゼ阻害薬(TKI)であるerlotinibおよびsunitinib投与時に出現する種々の副作用は、off-targetキナーゼ、STK10およびPHKG1/2に対する阻害を考慮することで説明可能であることが明らかとなった。TKIによる副作用発現予測には、臨床血中濃度におけるoff-targetキナーゼの阻害率を考慮することが極めて重要であると考えられた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】21790706 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

転写因子 / 炎症 / 細胞・組織 / 発現制御 / 循環器・高血圧 / シグナル伝達

【研究成果の概要】

慢性組織炎症における転写因子KLF5の機能について、腎障害モデルを用いて検討した。まず、一側尿管結紮モデルを用いて、腎臓の炎症惹起時のKLF5の役割を検討したところ、KLF5はCEBPa,S100A8,S100A9遺伝子の誘導を通じて、炎症性単球を腎臓に遊走させていた。また、S100A8,S100A9は炎症性単球をM1マクロファージに分化させていた。腎臓の炎症においては、M1マクロファージはIL1bを分泌し、組織炎症を惹起し、M2マクロファージは、IL10,TGFbを分泌し、組織炎症の抑制、繊維化促進に働いていると思われた。KLF5は腎臓の炎症時にM1マクロファージ有意に誘導し、腎臓炎症惹起に関与していることが明らかとなった。
また、メタボリック症候群に関する検討においては、肥満脂肪組織でS100A8の発現上昇が認められた。このため、脂肪細胞と炎症性細胞との相互作用におけるS100A8,S100A9の作用を検討した。脂肪細胞から分泌されたS100A8,S100A9は脂肪細胞および炎症性細胞間のさらなる炎症を惹起していることが明らかとなった。つぎに、脂肪組織においても、S100A8,S100A9が炎症を惹起していることを明らかにするために、脂肪組織特異的S100A8過剰発現マウスを作成した。また、新規治療薬の開発については、S100A8,S100A9よりも有望なKLF5の下流遺伝子を同定したが、本研究期間では、その同定までにとどまった。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【配分額】3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)

【研究分野】食品科学

【研究領域課題番号】20248014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

アミノ酸 / マイクロアレイ / 発現制御 / 栄養学 / シグナル伝達 / マクロアレイ

【研究成果の概要】

アミノ酸のシグナル伝達と細胞応答に関する共同研究が、主にトランスクリプトミクスによる網羅的解析を用いて実施された。その結果、栄養素としてではない、情報分子としてのアミノ酸の機能性が、タンパク質合成と分解に関与する遺伝子発現とオートファジーの制御、糖代謝と脂質代謝の制御、神経組織におけるセリン有効性の情報伝達に関連して解析され、多様なアミノ酸の複雑な情報ネットワーク構造の一端が明らかになった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】47,580千円 (直接経費: 36,600千円、間接経費: 10,980千円)

【研究分野】医療系薬学

【研究領域課題番号】20790129 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

薬理学 / 生理学 / シグナル伝達 / 発現制御 / 生体分子 / 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / RANKL / トラフィッキング / リソソーム / Vps33a / Class C Vps complex / 分泌 / ClassC Vps complex

【研究成果の概要】

従来RANKLに対する分泌型おとり受容体と考えられていたOPGは、ゴルジ体におけるRANKL生合成段階で既に相互作用しており、OPGと複合体を形成したRANKLがVps33aとの相互作用を介してリソソームへ選別輸送を受けること、およびリソソームに蓄積されたRANKLがRANK刺激依存的に細胞膜表面へ放出されることなどを見出した。RANKL放出過程を制御する分子が新たな創薬標的になると期待される。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】呼吸器内科学

【研究領域課題番号】20790580 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / シグナル伝達 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 発現制御 / 発生・文化

【研究成果の概要】

EGF刺激によりTGF-βの細胞内シグナル伝達分子Smadファミリーのリンカー領域のリン酸化が誘導される。Smad結合タンパクPin1がこのリンカーリン酸化特異的にSmadに結合することを見出し、それがSmadのSmurf2ユビキチンリガーゼによるユビキチン化と分解を誘導し、TGF-βシグナルを抑制することを明らかにした。これにより線維化における重要なサイトカインであるTGF-βシグナルが癌細胞での様々なEGFシグナル異常により制御を受ける一つのメカニズムが示唆された。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究分野】生物系薬学

【研究領域課題番号】19790071 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

JAK2 / V617F点変異 / 真性赤血球増加症 / Y913 / L611S点変異 / 白血病 / リン酸化 / V617F変変異 / 腫瘍形成能 / シグナル伝達 / 発現制御

【研究成果の概要】

真性赤血球増加症患者で見出されたJAK2 V617F変異体は、恒常的な活性化を示すことが報告されていたが、その詳細な活性化機構およびJAK2変異体の機能は不明であった。本研究では、JAK2の活性に重要なチロシン残基として613を、また新規リン酸化部位としてY913を同定した。また、JAK2V617F変異体発現細胞が異常な増殖を示し、ヌードマウスに投与すると、腫瘍を形成することを明らかにした。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】3,620千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 420千円)

【研究分野】植物生理・分子

【研究領域課題番号】18107001 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

成長生理 / 植物ホルモン / 遣伝子 / シグナル伝達 / 発現制御 / 遺伝子

【研究成果の概要】

ジベレリン受容体GID1の結晶構造解析を行い、GID1のGA分子結合の機構を解明した。GID1はホルモン受容体リパーゼ(HSL)の構造と類似しており、HSLの活性サイトがGAの結合サイトに対応することが分かった。さらに、下等植物から高等植物に進化する過程で、GID1のGAと相互作用するアミノ酸が適切に変異することにより、GAに対する親和性や特異性が改良されたことが確認された。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【配分額】111,800千円 (直接経費: 86,000千円、間接経費: 25,800千円)

【研究分野】免疫学

【研究領域課題番号】18390150 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

免疫学 / シグナル伝達 / 発現制御 / 発生・分化 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

免疫システムにおける自己-非自己識別機構の人為的な制御は自己免疫疾患の治療、移植免疫寛容誘導、癌免疫誘導など様々な臨床的応用に期待できる。申請者は、胸腺髄質上皮細胞の分化とそれによる自己免疫寛容誘導の分子メカニズムを解明し、自己免疫疾患治療や癌免疫誘導の新規方法論を創造することを目指している。申請者は既にTRAF6が胸腺ストローマ依存的な自己免疫寛容の誘導に必須であることを証明した。本研究課題では胸腺ストローマにおけるTRAF6依存性シグナルの標的分子および上流のレセプターとリガンドを同定し、それら分子の自己免疫寛容への関与を検証することを目的とした。
胸腺ストローマにおけるTNFレセプターファミリーの発現を半定量的RT-PCRで網羅的に解析し、TRAF6の上流レセプター候補としてRANKとCD40を得た。各レセプター単独の欠損ではTRAF6欠損マウスの表現型より緩和であるため、TRAF6の上流レセプターとしては不十分であった。しかし両者を欠損するマウスを作製し、解析することでRANKとCD40の両者が協調的に機能することで胸腺髄質上皮細胞を分化させ、その結果自己免疫寛容を誘導すると結論した。さらにRANKやCD40のリガンドは未熟な髄質上皮細胞を含む胸腺ストローマin vitroで分化誘導に十分であった。この実験系を用いて、RANKとCD40の下流にTRAF6やNIKが存在することを証明し、当初の目的であった「胸腺髄質上皮細胞の分化を誘導するTRAF6の上流レセプターの同定」を完遂した。さらにマイクロアレイ法によりTRAF6シグナルの標的遺伝子を決定した。これらは、胸腺依存的な自己免疫寛容の誘導機構の理解において重要な結果であると考える。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2007

【配分額】16,490千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 1,590千円)

【研究分野】呼吸器内科学

【研究領域課題番号】18790555 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / シグナル伝達 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 発現制御

【研究成果の概要】

転移性肺癌モデルにおけるE3リガーゼノックダウン効果の検証:作成したmiRNA発現レンチウイルスベクターを用いて、MDA-MB231細胞株でE3リガーゼSmurf2及びSmurf1の安定的なノックダウンをウェスタンブロッティングで確認した。これらのE3リガーゼは受容体をユビキチン化・分解してTGF-βシグナルを抑制することが報告されているが、ノックダウンが同細胞で実際にシグナルに影響するか否かを標的遺伝子発現やシグナル伝達分子Smadのリン酸化レベルで確認した。その結果一方のE3リガーゼのノックダウンによって予想外に他のE3リガーゼの蛋白量が増加すること、シグナルへの影響が一方で認められないことが明らかとなった。この点について更なる解析を行い一方のE3リガーゼが別のE3リガーゼをユビキチン化・分解していることを初めて見出し発表した。
肺癌モデルにおけるE3リガーゼの効果の検証:前年度の肺腫瘍細胞での検討に加えてマウス肺組織でのArkadiaをはじめとしたE3リガーゼの発現をRT-PCRで確認した。合わせて既に同定していたArkadia結合蛋白RB1CC1が同様に肺組織で発現していたことに注目し、ArkadiaのTGF-βシグナル増強作用へのRB1CC1の役割を解析し報告した。またArkadiaの新たな基質としてがん遺伝子c-Ski/SnoNを同定し報告した。今後肺癌モデルでのこれらの知見を踏まえた上でのさらなる検討を計画している。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2006 - 2007

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)