Fate decision of intestinal stem cells by tight junction molecules

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K06993
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 田中 瑞子 福島県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (40583638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 英樹 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (00295346) ; 東 智仁 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (70515072)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: JAMファミリー / CLMP / 蠕動

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、タイト結合分子に着目し、腸管幹細胞の運命の決定や機能の制御に関与する分子機構を解明することを目的としてきた。当初はクローディンファミリーに着目し、腸管の各細胞における発現分布について検討を行った。次に、他のタイト結合構成分子であるJAMファミリーの発現プロファイルについて調べる過程で、ファミリー分子の１つCLMP（CAR-like membrane protein）に着目した。CLMPはヒトの先天性短腸症候群の原因遺伝子として報告されており、腸管細胞の分化・増殖・機能の制御に関与している可能性が強く疑われるため、さらに解析を進めた。
まず、CLMPの細胞内ドメインペプチドを抗原として、CLMPを特異的に認識するラットモノクローナル抗体を３種類樹立した。さらに、マウス腸管を用いて局在を検討し、CLMPが腸管を取り囲む平滑筋層の層間にある細胞に発現していることが分かった。免疫電顕によってCLMP発現細胞を決定することを目指して、予備実験を繰り返して本抗体の至適固定条件と賦活化条件を決定した。現段階で得られているデータでは、CLMPは腸管神経節の周辺の細胞に発現しており、CLMPが蠕動運動を制御しているという報告（Longhorst H et al., Dis Model Mech, 2018）ともよく一致していると考えている。現在、免疫染色に使用できる抗CLMP抗体は市販品には存在しないため、本研究で作成した抗体がCLMPの機能解明に有用であると考えている。今後、免疫電顕で発現細胞を確定し、先天性短腸症候群の病態の解明につなげることを目指す。