抗細菌性タンパクβディフェンシンのケラチノサイト分化に伴う転写因子の同定

• Project/Area Number: 16791319
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Periodontal dentistry
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 西村 学子 北海道医療大, 歯学部, 助手 (10337040)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: βディフェンシン / ケラチノサイト / 転写因子 / 分化 / 遺伝子導入 / 口腔上皮

Research Abstract

抗細菌性タンパクβディフェンシンは主に上皮細胞に発現し、口腔上皮での細菌感染防御機構に大きく関与している。これまでの研究の中でも口腔上皮疾患や口腔癌での発現変化を明らかにしてきた。βディフェンシン1は恒常的に発現し、2と3は炎症性刺激によりその発現が誘導され、さらに扁平上皮での発現変化でβディフェンシン1と3は分化に関与していることを示唆するデータも確認してきている。しかしこの発現を調節する転写因子に関する研究としては、βディフェンシン2の炎症性刺激の誘導にNFkBが関与しているとの報告があるにすぎない。そこで、本研究では、ケラチノサイトの分化とβディフェンシン1,3の発現調節に関与する転写因子を明らかにすることを目的とした。
平成16年度の実験結果からケラチノサイト細胞株HaCaT細胞でのβディフェンシン1の転写調節には、AP-4とNF-IL6が強く関連しているとの結果が得られた。この結果をもとにゲルシフトアッセイを行ったところ、NF-IL6はHaCaT細胞との強いband densityをもち、変異NF-IL6では減弱していた。このことから、βディフェンシン1のBasal promoter activityにはAP-4とNF-IL6が強く関わっており、特にNF-IL6はβディフェンシン1の恒常的な発現維持に関与する転写因子であると考えられた。
βディフェンシン3の発現調節を担っているプロモータ領域開始コドンatgより上流1000bp領域についてTranscriptional element search systemにより検索したところAP-1とNFkB等が含まれていることが確認された。βディフェンシン1同様にこの転写因子領域に変異を組み込んだVectorを作製し、ルシフェラーゼアッセイにより転写活性を測定しβディフェンシン3の主要転写因子を検索していく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Single-nucleotide polymorphism (SNP) in β-defensin 2 in a Japanese population and an effect of -1029 SNP on promoter activity (2005)
  • Author(s): Kusano K, Abiko Y, Nishimura M, et al.
  • Journal Title: Oral Science International 2(2) Pages: 80-84
  • NAID: 10020401549
• [Journal Article] An immunohistochemical study of the localization of induviblee nitric oxide synthase (iNOS) and heat shock protein (HSP) in pleomorphic adenoma (2004)
  • Author(s): Yamaguchi M, Abiko Y, Nishimura M, et al.
  • Journal Title: Acta Histochem. Cytochem. 37(4) Pages: 267-271
• [Journal Article] Effect of defensin peptides on eukaryotic cells : primary epithelial cells, fibroblasts and squamous cell carcinoma cell line (2004)
  • Author(s): Nishimura M, et al.
  • Journal Title: J. Dermatol Sci. 36(2) Pages: 87-95
  • NAID: 10016185292
• [Journal Article] Correlated expression of human beta defensin-1, -2 and -3 mRNAs in gingival tissues of young children (2004)
  • Author(s): Saitoh M, Abiko Y, Shimabukuro S, Kusano K, Nishimura M, et al.
  • Journal Title: Arch Oral Biol. 49 Pages: 799-803
• [Journal Article] Atypical carcinoid (neuroendocrine carcinoma) of the gingival : Couterpart of a laryngeal tumor (2004)
  • Author(s): Abiko Y, Ogawa I, Hattori Y, Kusano K, Nishimura M, et al.
  • Journal Title: Pathol. International 54(2) Pages: 97-100