2015 Fiscal Year Research-status Report
コロイド内Tgによる遺伝子発現抑制機構を解明し甲状腺機能異常症の背景を捉え直す
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15K09444
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
鈴木 幸一 帝京大学, 医療技術学部, 教授 (20206478)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 甲状腺 / サイログロブリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
甲状腺濾胞内に蓄積するサイログロブリン（Tg）は単なるホルモン合成の担体では無く、下垂体から分泌されるTSHの作用に拮抗して甲状腺機能遺伝子発現を特異的に抑制することで濾胞ごとの機能状態を調節する強力な内在性自己調節因子である。しかし、そのような作用が起こる分子機構の詳細は未だ不明のままであった。そこで、甲状腺機能の真の調節因子と言えるTg作用機構の全体像を明らかにする目的で、甲状腺濾胞上皮細胞によるTg認識機構の検討を行った。
ラット甲状腺FRTL-5細胞においてTgに結合する全タンパクを免疫沈降した後に質量分析によって網羅的に解析したところ、新規Tg結合タンパクとして細胞膜の脂質ラフト構成タンパクであるflotillinが同定された。Flotillinは培養液に添加したTgとエンドゾームに共局在した。また、細胞をラフト阻害剤で処理したり、siRNAを用いてflotillin発現をノックダウンすることにより、Tgによる甲状腺機能遺伝子発現抑制が有意に阻害された。これらの結果から、Tgが甲状腺細胞膜のラフト構成タンパクによって認識されることで、その強力な遺伝子発現抑制作用を発揮することが証明された。
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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
Tg結合タンパクの同定に関しては当初の計画通り研究が進行し、flotillinをTgに結合しその強力な生理作用を介在する因子として同定された。一方でTgによってリン酸化されるタンパクに関しては現在解析途上にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
Tgによって発現量が変動することがわかっている役割未知の遺伝子の機能解析について重点的に研究を行う。FRTL-5細胞を用いたDNAマイクロアレイの結果では、Tg刺激後24時間で発現量が2倍以上増強する遺伝子が291個、半分以下に減少する遺伝子が709個あった。その中には甲状腺機能遺伝子発現の変動をはるかに凌ぐ大きな増減を示す遺伝子も多数存在するが、それらの甲状腺内分泌機能における役割は未知であった。一方、これまでの検討で、Tgの作用はホルモン合成に必須の機能遺伝子およびそれらの発現を制御する転写因子に特異的であったことから、甲状腺細胞に発現しその量がTgによって大きく変動するこれら機能未知の遺伝子は、甲状腺内分泌機能に何らかの重要な働きを持つ可能性が高い。したがって、その機能を解明することにより、甲状腺ホルモンの合成だけでなく、コロイドの再吸収、Tgの加水分解、ホルモンの輸送や細胞外への分泌など一連の甲状腺内分泌機能制御に関わる新しい遺伝子が見出されることが期待される。具体的には、発現ベクターやsiRNAを用いた当該遺伝子の過剰発現やノックダウン、およびその特異的阻害剤が得られる場合はその効果などをrealtime PCRで評価する。機能が明らかになった遺伝子に関しては、その発現量や局在をヒト甲状腺細胞培養系や病理組織切片を用いて確認を行う。
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| Causes of Carryover |
軽微な繰り越しである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
軽微な繰越金でああり使用計画には影響しない。
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