2016 Fiscal Year Research-status Report
PI(3,5)P2結合因子としてのWIPI familyの解析
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15K18505
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
田村 直輝 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (70745992)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | オートファジー / 高浸透圧ストレス / リソソーム / エンドソ―ム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度は、高浸透圧下で引き起こされるWIPI family分子群の局在変化を解析すること（１）とWIPI familyの組織的学的な解析（２）を行った。以下、それぞれの項目に分けて当該年度の業績を報告する。
（１）高浸透圧ストレス誘導性オートファジーの局在解析
我々は既に、マウス胎児由来線維芽細胞(MEF)において高浸透圧下で見られるWIPI-1 familyのドットはオートファジー分子と共局在することを昨年度に報告している。平成２８年度は高浸透圧ストレスによって誘導される一種のオートファジー経路の詳細な解析を行った。微細構造を解き明かす為に電子顕微鏡による解析を行ったところ、高浸透圧ストレス下では一般的なオートファジー経路でみられるオートファゴソームが形成されていることが明らかになった。ウェスタンブロッティング法による生化学的な解析から、高浸透圧ストレス下ではリソソームによる分解が亢進していることが分かった。興味深いことに、高浸透圧下で誘導されるWIPI-1とWIPI-2のドット構造の一部は後期エンドソ―ムのマーカー分子であるRab7と一致することが分かった。このRab7とWIPI-1,2の共局在は飢餓条件で誘導される一般的なオートファジー経路では見られない現象であった。
（２）WIPI familyに対する抗体の探索
前年度に組織レベルで使用できるWIPI-1の抗体を取得出来たので、マウスを用いてWIPI-1の組織学的な解析を行った。組織免疫染色の結果、興味深いことに、高浸透圧ストレスが引き起こされやすい尿管や膀胱の上皮においてWIPI-1が強く発現していることを見出した。この発現は認識するエピトープが異なる二つの抗体で確認られたことから、信頼性の高いデータと考えられる。今回得られた組織学的なデータと細胞で得られたデータの相関性を現在、解析中である。
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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
本研究は、概ね当初の研究計画の通り進んでいる。以下に、培養細胞解析の計画（１）と組織・個体の解析（２）とに分けて記述する。
（１）培養細胞の解析
培養細胞の解析は順調に進んでおり、高浸透圧下で見られるオートファジーの電子顕微鏡による解析と生化学的な解析ともに良好なデータが得られている。今回新たにWIPI-1とWIPI-2の後期エンドソ―ムへの局在が明らかなった。この局在が何を意味するのかを今後、追跡する予定である。
（２）個体・組織の解析
WIPI-1の組織学的な解析は順調に進んでいる。高浸透圧ストレスが引き起こされやすい尿管や膀胱の上皮に強い発現が見られたことが大きな進歩といえる。細胞を用いて得られているデータとリンクが出来れば一層の進展が望める。今後は個体もしくは組織レベルで浸透圧ストレスを誘導し、更なる組織学的なアプローチを行う予定である。また、WIPI-1のノックアウトマウスを検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は当初の予定通りに培養細胞の解析（１）と組織・個体の解析（２）に分けて並行して進めていく。以下に、それぞれの今後の研究展開を記す。
（１）培養細胞の解析
WIPI-1ならびにWIPI-2の後期エンドソ―ム局在を詳細に解析する。栄養飢餓では見られない後期エンドソ―ムへの局在が高浸透圧ストレスで引き起こされる特殊なオートファジーとどのような関係にあるかを解明する。また、WIPI familyのノックアウト細胞を樹立し、その表現型を解析する。また、WIPI-1が膀胱上皮に強い発現が見られたことから、膀胱上皮由来の癌細胞を用いて解析を行う予定である。
（２）組織・個体の解析
個体レベルで高浸透圧ストレスを誘導し、尿管や膀胱の上皮（移行上皮）に発現しているWIPI-1の挙動を追う。また、移行上皮は組織培養が可能なので、培養した移行上皮を浸透圧ストレスに曝し、オートファジー経路誘導の有無を調査する。
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Research Products
(3 results)
