2020 Fiscal Year Research-status Report
持続性肝再生過程のON/OFF制御に寄与するNrf2/Notchシグナル経路
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18K06042
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| Research Institution | Yamazaki University of Animal Nursing |
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Principal Investigator |
梅村 隆志 ヤマザキ動物看護大学, 動物看護学部, 教授 (50185071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高須 伸二 国立医薬品食品衛生研究所, 病理部, 主任研究官 (00597891)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Notch4 / Nrf2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、部分肝切除モデルを用いた研究から提唱されたON/OFF制御を起終点とした急性増殖シグナルにおけるNrf2によるNotchシグナル制御に着目し、我々が樹立した結節性肝再生モデルを用いて、持続性肝再生シグナルにおけるON/OFF制御の実態とそこに関わるNrf2によるNotchシグナル制御機構を明らかにすることである。本研究では、ピペロニルブトキサイド（PBO）を長期間マウスに投与することで得られる持続性再生性病変の肝再生性結節を対象として、Nrf2 ホモ欠損マウスで観察されるシグナルと野生型で認められるシグナルとの差異がNrf2制御下シグナルの候補分子であると考え、そこにON/OFF制御因子ならびにNotchシグナル関連遺伝子群がどのように包含されているのかを解析する。昨年度までの野生型マウスの解析から、Notch4の発現は肝腫瘍で発現が高い傾向が認められた。また、In situハイブリダイゼーションの結果、発現は主に血管内皮様の細胞において認められる可能性を見出した。本年度の検討としては、Nrf2 ホモ欠損マウスを用いた解析からNrf2非存在下のNotch4の発現は肝腫瘍のみならず肝再生性結節においても高い傾向があることが示された。一方、マウス部分肝切除モデルによる解析の結果、Notch4の発現変動はNrf2 ホモ欠損および野生型マウスの両遺伝子型とも認められなかったことから、Nrf2は急性的な肝再生ではなく持続性肝再生過程においてNotch4の発現を制御している可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度までに、野生型マウスにPBOを投与して作成した肝再生性結節と肝腫瘍におけるNotch4の発現をRT-PCR法により検討した結果、Notch4発現は肝腫瘍で高い傾向が認められた。新鮮凍結切片を用いたin situハイブリダイゼーションの結果、Notch4は肝細胞以外の主に血管内皮様の細胞に発現することを見出した。本年度は、Nrf2欠損下における持続性肝再生過程のNotch4の役割を検討する目的で、Nrf2 ホモ欠損および野生型マウスを用いてPBO投与群の肝腫瘍、肝再生性結節、非結節部位およびPBO非投与群の肝臓をそれぞれマイクロダイセクションにより切り出しRT-PCR法によるNotch4遺伝子発現解析を実施した。また、急性の肝再生過程におけるNotch4の役割を検討する目的で、Nrf2 ホモ欠損および野生型マウスに部分肝切除を施し、急性的な肝再生過程におけるNotch4の発現変動を検討した。一方、Notch4発現細胞の局在および特徴を検討するためのin situハイブリダイゼーションまたは免疫組織化学的解析については、いまだ解決すべき課題があることから、進捗がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Nrf2欠損下における持続性肝再生時のシグナル変化の検討については、野生型マウスの解析を通じて見出したNotch4に焦点を当て、Nrf2 ホモ欠損マウスを用いた解析を実施した。その結果、Notch4は急性的な肝再生ではなく持続的な肝再生過程においてNrf2の制御を受けている可能性が示された。今後は、Nrf2制御下のNotch4発現が持続性肝再生や発がん過程に与える影響を検討する予定である。具体的には、in situハイブリダイゼーション法や免疫組織化学的手法を用いて、肝腫瘍および肝再生性結節内のNotch4発現細胞の同定を試みる。加えて、本研究成果からNotch4は血管内皮様の細胞で発現している可能性があることに加え、Notch4は肝腫瘍の血管新生に関与している可能性が提唱されていることに着目し、Notch4発現細胞の血管内皮・類洞内皮マーカー発現を精査することにより、持続性肝再生から肝腫瘍発生に至る過程における血管新生とNotch4発現の関連を検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍における行動制限等から、一部の実験計画に少々遅れが生じたため
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