成熟肝細胞形質の可塑性:肝細胞における胆管特異的サイトケラチン19の発現機構

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670204
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 西川 祐司 秋田大学, 医学部, 助教授 (90208166)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎本 克彦 秋田大学, 医学部, 教授 (20151988) ; 東海林 琢男 秋田大学, 医学部, 助手 (00344747) ; 大森 泰文 秋田大学, 医学部, 講師 (90323138)
• Keywords: 肝細胞 / 胆管 / 分化 / 慢性肝疾患 / 肝幹細胞 / コラーゲンゲル培養 / サイトケラチン19 / 蛋白チロシンリン酸化

Research Abstract

成熟F344ラット肝細胞凝集塊をコラーゲンゲル内に包埋培養する肝細胞のorganoid culturesを用いて,肝細胞の胆管上皮様化生のメカニズムを検討した.以下に平成14年度に得られた知見を要約する.
1)チロシンリン酸化シグナル伝達分子の変化
肝細胞形質変化に伴ってERKおよびAktがリン酸化され,これらを特異的inhibitors(PD98059,LY29004)で抑制することにより形態形成およびCK19の発現がほぼ完全に抑制された.これは肝細胞の化生現象にRas-MKK-MAPK経路,P13K-Akt経路が深く関わっていることを示唆している.
2)Notchシグナル系の活性化
Notchシグナル系が肝内胆管の発生に関与していることが最近明らかになっている.RT-PCR法を用いた検討で,肝細胞におけるJagged 1,2,Notch 1,さらにNotchのdirect targetsであるHes2およびHERP2の発現が増加しており,肝細胞の化生に伴いNotchシグナル系が活性化されていることが判明した.また,免疫染色によりほとんどすべての培養肝細胞にNotch 1,Jagged 1の発現が確認され,それぞれの細胞がNotch系のリガンドと受容体の両方を発現していると考えられた.
3)CK19遺伝子プロモーター結合蛋白のスクリーニング
CK19蛋白開始コドンから203bp上流のプロモーター領域について,10個のプローブ(25bp)を用い,EMSA法で検討したところ,蛋白結合部位が3ヶ所同定された.また,これらの結合はいずれも培養後の肝細胞核抽出物で増加することが判明した.現在,streptavidin-agaroseビーズを用い,これらの蛋白の同定を試みている.

Research Products

• [Publications] H.Maruyama., N.Higuchi, Y.Nishikawa, et al.: "Kidney-targeted naked DNA transfer by retrograde renal vein injection in rats"Human Gene Therapy. 13. 455-468 (2002)
• [Publications] Z.Wang, Y.Nishikawa, M.Wang, et al.: "Induction of apoptosis via mitogen-activated protein kinase pathway by a K vitamin analog in rat hepatocytes"Journal of Hepatology. 36. 85-92 (2002)
• [Publications] H.Maruyama, N.Higuchi, Y.Nishikawa, et al.: "High-level expression of naked DNA delivered to rat liver via tail vein injection"Journal of Gene Medicine. 4. 333-341 (2002)
• [Publications] T.Tokairin, Y.Nishikawa, Y.Doi, et al.: "A highly specific isolation of rat sinusoidal endothelial cells by the immunomagnetic bead using SE-1 monoclonal antibody"Journal of Hepatology. 36. 725-733 (2002)