2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K17806
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
野島 伊世里 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10827398)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞老化 / IGFBP5 / 皮膚 / Prl2c3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、マウス線維芽細胞（MEF）で老化によって発現が増加する分子をとしてDNAマイクロアレイ法で同定されたマウスプロラクチン類似ホルモンPrl2c3に相当するヒトの分子を同定し、その分子の老化への作用及び作用機序を調べることである。これまで、ヒト子宮頸癌細胞株、ヒト線維芽細胞及び臨床検体の皮膚を対象にPrl2c3抗体が認識するタンパク質を免疫沈降法で分離回収し、Q Exactive Plus四重極/Orbitrapハイブリッド質量分析計で解析を行った（IP-MS）が同定には至らなかった。このため、ヒト皮膚のPrl2c3抗体による免疫組織染色で局在が確認された基底層をレーザーマイクロダイセクションで回収し、IP-MSでの分析を進めたが、同定には至らなかった。
DNAマイクロアレイ法による解析では、細胞老化に関係するインスリン様増殖因子（IGF1）に結合するIGF1結合蛋白（IGFBP）も、MEFで老化によって発現が変動する分子として同定された。そこでIGFBPの細胞老化への関与を検討した。MEFを3T3法を用いて継代・培養を行うと、5継代目（P5）から細胞老化に陥った。若いP2と比較して老化したP8のMEFでは、IGFBP familyの中でIGFBP5の発現低下が最も大きな変化であった。若いP2 MEFでIGFBP5をノックダウンすると、SA-β-GAL染色陽性細胞増加、p16やp21の発現上昇、細胞増殖抑制といった細胞老化の所見が出現した。またIGFBP5ノックダウン細胞では、P8老化細胞と同様にERK1/2のリン酸化レベルが増加していた。ERK2をノックダウンすると、IGFBP5ノックダウンで生じたSA-β-GAL染色の増加がブロックされた。以上から、MEFにおいて継代に伴い低下するIGFBP5がERK2の活性化を介して細胞老化を引き起こすことが示された。
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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
細胞老化に関する新しい知見を得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）IP-MSに使用しているPrl2c3抗体の純度を高め（精製し）、再度、タンパク質の同定を進める。
２）同定したタンパク質がPrl2c3と同様に細胞老化作用を有するかを調べる。精製したタンパク質を細胞に作用させ、SA-βGAL陽性細胞の割合や細胞のサイズ、老化関連分子p16,p19, p53のタンパク質レベル・mRNAレベルでの発現を評価する。
３）同定したタンパク質の細胞内シグナル伝達経路について、関連の可能性があるチロシンリン酸化、JAK-STAT系との関与を抗リン酸化チロシン抗体などの抗体を用いて調べる
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| Causes of Carryover |
COVID-19により一定期間の研究活動停止時期があったことや学会がオンライン開催となったため。今後の研究推進方策に従い、研究に予算を使用する。
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