デスモヨーキン(AHNAK蛋白)ノックアウトマウスの作成とその機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470186
• Research Institution: Kurume University School of Medicine(Department of Dermatology)
• Principal Investigator: 橋本 隆 久留米大学, 医学部, 教授 (20129597)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楠原 正洋 久留米大学, 医学部, 講師 (40195441) ; 森 理 久留米大学, 医学部, 助教授 (10175630) ; 橋本 隆 久留米大学, 医学部, 教授 (20129597) ; 伊東 恭悟 久留米大学, 医学部, 教授 (50125499) ; 名嘉真 武国 久留米大学, 医学部, 講師 (50221453)
• Keywords: 表皮 / ケラチノサイト / 細胞接着 / 細胞内情報伝達 / デスモヨーキン / AHNAK / ノックアウトマウス / 癌抑制遺伝子

Research Abstract

表皮細胞間接着にはデスモソームが最も重要な役割を果たしている。その異常により多くの難治性皮膚疾患を生ずることが明らかとなってきた。デスモソームは種々の構成蛋白からなり、デスモプラキン、プラコグロビン、デスモグレイン、デスモコリンなどほとんどのデスモソーム構成蛋自のcDNAが単離されている。私どもはそのcDNAを単離し解析した結果、デスモヨーキンは非常に特異な構造を有する蛋白で、ヒト癌抑制遺伝子AHNAK遺伝子産物と同一であることを証明したが、その真の機能はまだ不明である。今回の研究では、デスモヨーキン(AHNAK)の機能を明らかとするために遺伝子ターゲッティング法によるデスモヨーキンのノックアウトマウスを作成した。マウスのゲノムDNAライブラリーからデスモヨーキンのマウスゲノムDNAを単離し、マウスゲノムDNA、neo耐性遺伝子とHSV-tk minigeneを有する遺伝子ターゲッティングベクターを作成した。
ES細胞に直線化した上記のターゲッティングベクターを挿入し、相同組換え体をスクリーニングし、その相同組換え体ES細胞を用いてヘテロ変異マウスそしてホモ体作成した。
このマウスが実際にデスモヨーキンを欠損していることを遺伝しレベルならびに抗体を用いた蛋白レベルで確認した。同時に、デスモヨーキンの細胞レベルでの機能の研究のためにデスモヨーキンのノックアウトES細胞を樹立した。これらのノックアウトマウスおよびノックアウトES細胞を用いて、現在、各種の検索を施行中である。これらの解析から表皮の細胞接着、分化・増殖に対するデスモヨーキンの真の機能が明らかになることが期待される。特に、その表皮の細胞接着の変化を各種の手法を用いて検討している。なお、胎児死亡でないことが明らかとなり、表皮でのみその発現を欠失させるコンディショナルノックアウトマウスの作成は中止した。

Research Products

• [Publications] Nousari HC, Deterding R, Wojtczack H, Aho S, Uitto J, Hashimoto T: "Anhalt GJ : Themechanism of respiratory failure in paraneoplastic pemphigus"N Eng J Med. 340. 1406-1410 (1999)
• [Publications] Nie Z, Wang N, Amagai M, Hashimoto T: "C-terminus of Desmoyokin/AHNAK protein is mainly located in the nucleus in low calcium condition, but low to normal calcium shift translocates a part of it to cytoplasm"J Invest Dermatol. 114. 1044-1049 (2000)
• [Publications] O'Toole EA, Mak LL, Guitart J, Woodley DT, Hashimoto T, Amagai M, Chan LS: "Induction of keratinocyte interleukin-8 expression and secretion by IgG autoantibodies as a novel mechanism of epidermal neutrophil recruitment in a, pemphigus variant"Clin Exp Immunol. 119. 217-224 (2000)
• [Publications] Nagata Y, Karashima T, Watt FM, Salmhofer W, Kanzaki T, Hashimoto T: "Paraneoplastic pemphigus sera react strongly with multiple epitopes on the various regions of envoplakin and periplakin, except for C-terminal homologous domain of, periplakin"J lnvest Dermatol. 116. 556-563 (2001)
• [Publications] Hashimoto T, Komai A, Futei Y, Nishikawa T, Amagai M: "Detection of IgA autoantibodies to desmogleins by an enzyme-lined immunosorbent assay -The presence of new minor subtypes of IgA pemphigus"Arch Dermatol. 137. 735-738 (2001)
• [Publications] Hamada T, Nagata Y, Tomita M, Salmhofer W, Hashimoto T.: "Bullous pemphigoid sera react specifically with various domains of BP230, most frequently with C-terminal domain, by immunoblot analyses using bacterial recombinant proteins covering the entire molecule"Exp Dermatol. 10(4). 256-263 (2001)
• [Publications] Hashimoto T: "Clin Dermatol 19"Immunopathology of paraneoplastic pemphigus. 675-682 (2001)