2022 Fiscal Year Annual Research Report

ダイナミックに変貌する胆管の上皮組織構造を維持するメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number	21H02518
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	伊藤暢東京大学, 定量生命科学研究所, 協力研究員 (50396917)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	上皮管腔組織 / 胆管 / 組織リモデリング / 肝再生 / オルガノイド
Outline of Annual Research Achievements	生体の組織構造維持のメカニズムの解明は、その破綻に起因する種々の疾患の発症機構や組織老化の仕組みを理解するうえで重要である。我々は、肝内胆管上皮組織のリモデリングの過程において転写因子Klf5の機能欠損により胆管組織構造の崩壊が誘導されることを見出し、その崩壊の過程を時系列を追って観察可能なユニークなin vitro実験系（ディスオルガノイド Disorganoid）を樹立した。本研究課題では、このディスオルガノイドを活用した種々の解析を行うことで、胆管組織の崩壊と維持において鍵となる細胞動態と遺伝子機能を明らかにし、管腔上皮組織構造の維持に関わる新たな分子メカニズムを解明することを目的としている。昨年度（令和３年度）、Klf5下流標的遺伝子の一つとして細胞外マトリクスの構成分子ラミニンのサブユニットの一つLaminin-β3（Lamb3）を同定し、これが胆管組織構造の安定化・維持を介して胆管リモデリングに関わる可能性を明らかにした。この結果を受けて今年度は、ディスオルガノイド培養系や肝臓特異的なLamb3欠損マウス等をもちいて、Lamb3の作用機序・下流のシグナル伝達機構の詳細についての解析を行った。これと並行して、Klf5下流で胆管組織構造の崩壊あるいは維持に関与する可能性のある、Lamb3以外の候補遺伝子・パスウェイについても解析・評価を進めた。発現パターン/活性化プロファイルを中心とした解析の結果にもとづき、候補遺伝子を６個程度にまで絞り込んだ。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画に則ってKlf5の下流標的遺伝子群の解析を進めて、候補因子の絞り込みを行うことができた。また、昨年度に同定および機能解析を行ったLamb3についても、その作用機序・下流シグナルについての解析をさらに進めることができた。肝臓特異的Lamb3欠損マウスの作出・繁殖に当初の想定よりも時間を要したことから、研究計画の一部を翌年度に繰越して実施したが、計画していた内容についてはおおむね予定していたとおりに実施し、成果をあげることができた。
Strategy for Future Research Activity	当初の計画に沿って推進していく。