2015 Fiscal Year Annual Research Report
計画的ネクローシスにより誘導される生体応答機構の解明
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14J12413
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
進藤 綾大 順天堂大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | cFLIPs / ネクロプトーシス / アポトーシス / X染色体の不活性化 / 代償性増殖 / Reg3β / Reg3γ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
♂のCFLIPS KIマウスは、胎生18.5日目に腸上皮細胞のアポトーシスが亢進するために胎生致死となる。死に陥った腸上皮細胞の形態を詳細に解析するため、電子顕微鏡による観察を行った。アポトーシス細胞の所見であるクロマチンの凝集を伴った細胞の他、細胞内に多数の空胞を有するネクロプトーシス細胞が存在した。以上からcFLIPSはin vivoにおいて、アポトーシス及びネクロプトーシスを促進することが初めて明らかとなった。
♀の個体では細胞死が亢進しているにもかかわらず、その後正常に成長し腸炎等の所見を示さないことから、代償性増殖機構が誘導されている可能性が考えられる。従って細胞死亢進が認められた胎生18.5日の腸管に焦点を絞り、トランスクリプトーム解析を試みたところ、Regenerating gene(Reg)3bおよびReg3gと呼ばれる遺伝子が KIマウスにおいて著増していることを見出した。組織学的な解析から両タンパク質は杯細胞ならびに腸管内腔で陽性となった。また活性型カスパーゼ3とReg3βの二重染色より、Reg3βは死細胞からのシグナルを受け取った生細胞より産生されている可能性が示唆された。
Reg3の発現誘導機構を解析したところInterleukin(IL)-6, IL-11, IL-22によるSTAT3シグナル活性化、およびreactive oxygen species (ROS)によるSOCS3の不活性化が認められた。
これらの遺伝子プログラム変化はKIマウスの致死的表現型の抑制に伴い、ネクロプトーシス実行因子であるRipk3の欠損によりレスキューされた。以上の結果から♀のKIマウスの腸管ではRIPK3依存性細胞死亢進の結果誘導された、Reg3βおよび Reg3γが代償性増殖機構を促進している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1)cFLIPs が in vivo において RIPK3 依存性にアポトーシスおよびネクロプトーシスを促進する分子であることを見出した。
2)胎生18.5日の腸管におけるトランスクリプトーム解析から、新規代償性増殖因子の候補遺伝子として Reg3b および Reg3g を抽出した。
3)KIマウスにて認められた Reg3β および Reg3γ の発現増加は Ripk3 の欠損 (KO) マウスとの交配によりレスキューされたことから、RIPK3 依存性の細胞死亢進のために誘導されている可能性が考えられた。
4)Reg3β ならびに Reg3γ が代償性増殖因子であることを確証付けるため、Crispr/Cas9 システムを用いて Reg3b KO、Reg3g KO マウスを樹立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1) Reg3β および Reg3γ が胎児期における代償性増殖機構の誘導に重要である ことを結論づけるために、作製したReg3b KO、Reg3g KO マウスと♀のCFLIPS KI マウスを交配することでKIマウスの表現型がさらに悪化するのか検討する。
2) cFLIPsがアポトーシスおよびネクロプトーシスを亢進する分子メカニズムを明らかにする。
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