2017 Fiscal Year Research-status Report

Wntシグナルによる外分泌腺上皮の組織構築制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number	15K08272
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	松本真司大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20572324)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords	唾液腺 / Wnt / 腺房 / 導管
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、「Wntシグナルが如何に外分泌腺上皮の分岐形態形成と機能的分化を協調的に制御するのか」を明らかにすることを目的とし、平成29年度は「唾液腺上皮の機能的な分化が分岐形態形成に与える影響の解析」として以下の研究成果を得た。 CHIR99021によるWntシグナルの活性化によって腺房分化が抑制されるのとともに導管構造の過形成・肥大化を認めた。細胞増殖活性についてEdUを指標に検討したところ、細胞増殖は遠位側腺房部でのみ活性化していたことから、肥大化した導管細胞は遠位腺房部細胞由来である可能性が示唆された。そこで、光変換蛍光蛋白質KikGR(Kikume Green-Red)を唾液腺上皮に発現させ、遠位端細胞を蛍光標識後CHIR99021処理をしたところ、遠位端由来細胞が近心導管部へ移動する様子が観察され、Wntシグナルの活性化によって近心側への細胞移動が亢進することが明らかになった。平成29年度までの結果から、Wntシグナルは遠位端細胞の腺房細胞への分化を抑制するとともに導管部への細胞移動を亢進する結果、唾液腺形成の初期過程において導管形成を促進することが明らかになった。さらに、Wntシグナル依存的に導管部で増加する未分化な細胞がAquaporin3(AQP3)を特異的に発現することを新たに見出している。AQP3陽性細胞は遠位由来で導管形成に関与する新規の唾液腺前駆細胞である可能性が示唆され、現在AQP3陽性細胞をFACSで単離し機能解析するためのモノクローナル抗体を作製している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason 平成28年度までに研究計画で「Wntシグナルが唾液腺の機能的分化を制御する機構の解析」については終了し、平成29年度は「唾液腺上皮の機能的な分化が分岐形態形成に与える影響の解析」についても研究計画をおおむね終了した。さらに、現在Wntシグナル依存的に導管形成に関与する新規のAQP3陽性前駆細胞を新たに同定しており、FACSでAQP3陽性細胞を単離するためのモノクローナル抗体の作製も開始している。これらの結果は当初の研究計画では想定していなかった新たな知見であり、当初の計画以上に進展していると判断した。
Strategy for Future Research Activity	AQP3陽性新規唾液腺前駆細胞の機能解析を行う。具体的にはAQP3に対するFACS可能なモノクローナル抗体を作製する。作製した抗体を用いて唾液腺の形成過程におけるAQP3陽性細胞の時期依存的な分布・局在、分化状態を明らかにする。また、抗体を用いてFACSで単離したAQP3陽性細胞のin vitroでの腺房と導管への分化能を検討する。さらにAQP3陽性細胞は胎生期のみならず、成体唾液腺にも存在することを見出している。そこで、AQP3陽性新規唾液腺前駆細胞の成体唾液腺での機能も併せて明らかにする。
Causes of Carryover	新たに見出しているAQP3陽性新規唾液腺前駆細胞の機能解析のため、AQP3に対するモノクローナル抗体を作製する必要性が生じたため。平成30年度はラットを用いてAQP3に対するモノクローナル抗体を作製するとともに、in vitroで抗体の活性を評価するための生化学、分子生物学関連試薬、器具等を購入する。また、胎生期と成体におけるAQP3陽性唾液腺細胞の機能解析の為の妊娠マウス、成体マウスの購入、器官培養等に関わる試薬を購入する計画である。