機能的スクリーニング法の確立による小胞体ストレス制御因子の網羅的探索・機能解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17028020
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 中川 敏幸 岐阜大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00271502)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早川 佳芳 岐阜大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (60397320)
• Keywords: 小胞体ストレス / ガンマ-セクレターゼ / ゲノム / スクリーニング / プレセニリン / アルツハイマー病 / 神経変性疾患 / 癌

Research Abstract

【目的】
小胞体は、細胞内カルシウム濃度調節・蛋白質の修飾により細胞機能を維持しているが、最近、"小胞体ストレス"と呼ばれるストレス応答シグナルの発信器官として、また、小胞体ストレスによる細胞死の経路は、疾患(癌、糖尿病、神経変性症)の病態との関係から注目されている。すなわち、小胞体ストレス制御因子を同定することにより、治療薬開発の基盤となる知見が得られると考えられる。そこで、細胞レベルでゲノムワイドに小胞体ストレス応答経路の制御分子を探索・同定するため、ガンマ-セクレターゼ活性化プローブの細胞内局在を指標に、機能的スクリーニング法を確立する。ガンマ-セクレターゼ活性と小胞体ストレスとの関連は不明だが、小胞体ストレス応答分子にてその発現が制御されうる知見を得ており、スクリーニングの指標として使う。
【研究実績】
<ガンマ-セクレターゼ活性化プローブ>
1.プローブの構築:
ガンマ-セクレターゼの切断の特異性から、膜貫通領域と蛍光蛋白質、さらに核移行シグナルを含むキメラ遺伝子を構築した。さらに、テトラサイクリン誘導ベクターに組み込み、発現誘導を証明した。
2.プローブの特異性:
(a)プローブの細胞内発現にて蛍光蛋白質が細胞核内へ移行することを明らかにした。
(b)ガンマ-セクレターゼ活性阻害剤の投与により、プローブの細胞核内移行の阻害を明らかにした。
(c)ガンマ-セクレターゼ活性を示さないプレセニリン-1と-2のダブルノックアウト繊維芽細胞にてプローブの細胞核内移行の阻害を明らかにした。