副腎皮質幹細胞の分化制御に関与する遺伝子の同定と機能解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680675
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 三谷 芙美子 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (60041852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 向井 邦晃 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80229913)
• Keywords: 副腎皮質の三層 / 幹細胞 / 機能局在 / 未分化細胞 / 細胞層構築 / 層別分化 / ステロイドホルモン / 分化制御機構

Research Abstract

副腎皮質は、中胚葉性由来の副腎皮質から発生・分化し、各々作用の異なるステロイドホルモンを合成・分泌する球状層(zG)、東状層(zF)、網状層(zR)と呼ばれる三層からなる。我々は、近年、齧歯類においてzGとzFの接する部分に層特異的ステロイドホルモンを合成し得ない、未分化な、皮質の幹細胞を含むと思われる細胞層を見い出した。続いて、ごく最近、温度感受性SV40T抗原遺伝子をトランスジーンとして持つマウス副腎から、この未分化細胞層と共通の形質を持つと思われる細胞株を樹立することに成功した。本年度は、これらの細胞株の性質をより詳細に解析するとともに、未分化な状態を保っている細胞株に特異的に発現している蛋白質のcDNA単離を試みた。副腎皮質の実質細胞の指標として、副腎の形成に必須な転写因子Ad4BP/SP-1、及び、副腎皮質ステロイドの生合成においてコレステロールからの初発反応を触媒するコレステロール側鎮切断酵素P450sccの発現を解析した。一方、層機能の分化の指標としては、新細胞層には発現しておらず、zG細胞およびzF細胞に各々発現しているアルドステロン合成酵素P450aldoとグルココルチコイドの合成酵素P45011βの発現を解析した。
これらの指標のmRNA検出を、細胞株についておこなった結果、未分化で新細胞層と共通の性質を持つ細胞株を含む複数の数を樹立した。このうち、A101とB60Lは、細胞増殖が増進される培養温度33℃で、Ad4BP/SF-1とP450sccを発現していたが、P45011β及びP450aldoのどちらも発現しておらず新細胞層と共通の性質を持っていた。A201は、33℃でAd4BP/SF-1とP450sccに加えて、P45011βを発現しており、zF細胞株の性質を保持していた。
更に、樹立した細胞株をもちいて、未分化な細胞株に発現し、分化した細胞では発現の低い蛋白質を同定するため、cDNA単離をdifferential scroeningによりおこなった。現在までに、転写調節蛋白質、転写コファクター、細胞間マトリクス蛋白質と相同性のある未同定の蛋白質をコードするcDNAを単離した(投稿準備中)。これらは、遺伝子の発現調節、細胞間相互作用に関与することから、発生・分化に重要な役割を持ちうる分子であることが期待される。現在、組織内発現部位の同定および、機能解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Mitani F: "Localization of Replicating Cells in Rat Adrenal Cortex during the Late Gestational and Early Postnatal Stages." Endocrine Res.(in press). (1999)
• [Publications] Mukai K: "Adrenocorticotropic Hormone Stimulates CYP11B1 Gene Transcription through a Mechanism Involving AP-1 Factors." Eur.J. Bio chem.256-1. 190-200 (1998)
• [Publications] Mukai K: "Cell-specific and Hormonally Regulated Gene Expression Directed by the CYP11B1 Gene Promoter in Rat Adrenal Cortex." Oxygen Homeostasis and Its Dynamics(eds.Y.Ishimura et al.,Springer). 244-247 (1997)
• [Publications] Miyamoto H: "Effects of ACTH and Angiotensin II on the Novel Cell Layer without Corticosteroid-Synthesizing Activity in Rat Adrenal Cortex." Oxygen Homeostasis and Its Dynamics(eds.Y.Ishimura et al.,Springer). 237-243 (1997)
• [Publications] Mitani F: "Expression of Cytochromes P450aldo and P45011 β in Rat Adrenal Gland duning Late Gestational and Neonatal Stages." Steroids. 62-1. 57-61 (1997)
• [Publications] 相羽元彦: "副腎皮質腫瘍についての最近の知見" 病理と臨床. 16-6. 684-690 (1998)