2002 Fiscal Year Annual Research Report
ジーンターゲテイングによる膜型マトリックスメタロプロテアーゼの生物学的機能解析
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11240202
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
梁 幾勇 東京大学, 医科学研究所, 講師 (70332583)
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| Keywords | マトリックスメタロプロテアーゼ / ジーンターゲテイング / ノックアウトマウス / 細胞・組織 / 発生・分化 |
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| Research Abstract |
1.MT-MMPノックアウトマウスにおける骨形成不全ではどの細胞が深く関与するか、詳細な機構は明らかにされていない。そこで同ノックアウトマウスの骨組織にコンデショナルにMT1-MMPを再発現させ、表現型の回復度を検討する。現在、骨形成時特異的なプロモーターの下流にMT1-MMPの発現誘導を生じるコンデショナルトランスジェニック(TG)マウスを作成した。MT1-MMPの遺伝子欠損を背景にもつ同TGマウスにおいて、骨形成不全が回復するか否かを観察する予定である。
2.MT1-MMPはコラーゲン、フィブリン内への血管新生に重要な役割を演ずることが報告されている。この機構をさらに詳細に検討するため、マウス筋肉片をもちいた3D-コラーゲン内培養系を立ち上げ、さらに、当教室におけるMT1-MMP遺伝子欠損マウス系統において、MT1-MMPプロモーターの制御下に発現するβ-galactosidaseの活性(lacZ染色)を利用し、同アッセイにおけるMT1-MMP発現細胞をモニタリングしている。
3 MT4-MMPは血管系、神経系を中心に恒常的に発現していることが示唆されるが、MT4-MMPノックアウトマウスにおけるlacZ染色では、前頭葉皮質、海馬、小脳の一部、臭球、腎臓のネフロン系、血管平滑筋、心筋、赤脾髄の顆粒球細胞などに発現を疑わせる濃染部が確認された。現在、脾臓におけるMT4-MMP発現陽性細胞を同定中である。
4 MT5-MMPは、大脳、小脳、海馬を中心に神経系で特に高い発現を示すが、現在まで、MT5-MMPノックアウトマウスにおいて、明らかな形態学的異常は観察されていない。我々は、脊髄後根神経節(DRG)を用いた神経軸索の伸長はラミニンコート上で誘導され、脳特異的な基質であるプロテオグリカンの存在下では抑制されたが、この系に外来性に活性型MT5-MMP(可溶型)を添加することで、この伸長抑制が解除され、再び軸策伸長が誘導されることを報告した。同ノックアウトマウスを用いた動物実験においてさらにこの可塑性との関係を解析中である。
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[Publications] 早下裕美: "Membrane-type 5 matrix metalloproteinase is expressed in differenciated neurons and regulates axonal growth"Cell Growth and Differentiation. 12. 573-580 (2001)
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[Publications] 車 喜載: "Identification cis-acting elements that support expression of membrane-type 1 matrix metalloproteinase(MT1-MMP) in v-src transfected MDCK cells"Clinical and Experimental Metastasis. 18. 675-681 (2001)
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[Publications] 梶田昌裕: "Membrane-type I Matrix Metalloproteinase Cleaves CD44 and Promotes Cell Migration"Journal of Cell Biology. 153・5. 893-904 (2001)
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[Publications] 梶田昌裕: "Human membrane type-4 matrix metalloproteinase (MT4-MMP) is encoded by a novel major transcript : isolation of complementary DNA clones for human and mouse MT4-MMP transcripts"FEBS Letter. 457(3). 353-356 (1999)
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[Publications] 伊東義文: "Membrane Type 4 Matrix Metalloproteinase (MT4MMP, MMP-17) Is a Glycosylphosphatidylinositol-anchored Proteinase"Journal of Biological Chemistry. 274・48. 34260-34266 (1999)
