2020 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of membrane-anchored serine protease activities and its significance in epithelial pathophysiology
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18K06964
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
川口 真紀子 宮崎大学, 医学部, 助教 (90405598)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | HAI-2 / matriptase / prostasin / EpCAM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タモキシフェン誘導性HAI-2 コンディショナルKOマウスを作製すると、生後約3日で致死となった。HAI-2欠損小腸オルガノイドではEpcamの分解とClaudin-7の不安定化がみられ、タモキシフェン添加28時間後にはオルガノイドの崩壊がみられた。この現象は、HAI-2の標的プロテアーゼであるprostasinを同時に欠損させることで回避できることが明らかとなり、その詳細な分子メカニズムの解析を行ったところ、HAI-2はprostasinの活性を制御することでprostasin によるmatriptase活性化を抑制し、腸管上皮の正常性維持に寄与していることが示唆された。一方で、マウスでは、prostasinを同時に欠損してもHAI-2 KOマウスの致死性を回避することはできず、生体内ではmatriptaseがprostasinを介さずに活性化される可能性も示唆された。そこで本年度は新たに導入したmatriptase floxedマウスをHAI-2 コンディショナルKOマウスと交配させ、HAI-2/ matriptase のダブル欠損マウスを作製し、matriptase欠損により、HAI-2 KOマウスの致死性が回避できるか検討を行った。HAI-2/ matriptase のダブル欠損マウスは体重減少がやや改善し、生存期間が約2日延長したが、生後約5日で早期に致死となった。HAI-2/ matriptase のダブル欠損オルガノイドの培養を確立し検討したところ、HAI-2/ matriptase のダブル欠損オルガノイドでは、オルガノイドの崩壊はみられず、Epcamの分解及びClaudin-7の不安定化も緩和された。これらの結果は、HAI-2 KOマウスの致死性の原因はmatriptaseの活性異常だけでなく、他の機序が関与していることを示唆している。
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