2012 Fiscal Year Research-status Report
ヘッジホッグシグナリングにおける分子調節機構の解明
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24591502
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
藤井 克則 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70344992)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 |
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| Research Abstract |
ヘッジホッグシグナリングはリガンドのHedgehog、受容体のPTCH1、隣接タンパクのSMO、転写因子のGLIからなる高度に保存された細胞増殖経路である。本研究ではこの経路異常で発生するGorlin症候群の遺伝学的検査を進めるとともに、骨代謝における本経路の果たす役割を細胞死との関連について解析を行った。
１．Gorlin症候群の遺伝子解析では主要責任遺伝子であるPTCH1の解析を継続するとともにそのhomologueであるPTCH2変異を新たに同定し報告した。
２．形態形成と発癌を制御するヘッジホッグ経路における骨代謝調節の分子機構を解明するために、マウス胎児間葉系細胞（C3H10T1/2）を用いてrecombinant sonic hedgehog (shh) による骨芽細胞分化誘導を行い，過酸化水素による酸化ストレスの影響を検討した。ヘッジホッグ経路の活性はReal time RT-PCR及びGLI特異的結合部位をプロモーター領域にもつレポータープラスミドを用いたルシフェラーゼアッセイにより定量化した。その結果、shhによりGli1及び骨芽細胞関連遺伝子であるAlp，Bspの転写及び石灰化が誘導される一方で，これらは酸化ストレスにより抑制された。同時に酸化ストレスはJNK1のリン酸化も誘導し，酸化ストレスによるヘッジホッグ経路及び骨芽細胞分化に対する抑制効果はJNK阻害剤で阻害可能であった。またヘッジホッグ経路活性はJNK活性作用を持つアニソマイシンやJNK1の一過性強制発現によっても抑制された。このことからGLI1とJNK1の相互作用がヘッジホッグ抑制の機序と考えられた。これらによりshhはGLI1の発現亢進を介して骨芽細胞分化を誘導すること、酸化ストレスはリン酸化JNK1によるGLI1の抑制を介してヘッジホッグ経路依存性の骨芽細胞分化を抑制することを見出した。
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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
１．PTCH1遺伝学的検査は北里大学分子遺伝学教室宮下教授のご協力により順調に解析が進行している。
２．ヒト線維芽細胞を用いた実験は放射線照射後のmRNA解析を現在行っている。経路遮断剤を用いてその変化についても解析中である。
３．マウス胎児間葉系細胞（C3H10T1/2）を用いたシグナル調節機構もMAPKシグナルとクロストークさせることでその生理学的意義を解析し、上記のような具体的成果が成し遂げられてきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．PTCH1遺伝学的検査は北里大学分子遺伝学教室宮下教授のご協力により順調に変異同定が進行しており今後も引き続き解析を進めてゆく。
２．ヒト線維芽細胞を用いた実験は放射線照射後のmRNA解析を現在行っている。経路遮断剤を用いてその変化についても検討してゆく。
３．マウス胎児間葉系細胞（C3H10T1/2）を用いたシグナル調節機構もMAPKシグナルとクロストークさせることでその生理学的意義を解析し、上記のような具体的成果が成し遂げられてきており、今後もこれを発展させてゆく。
４．パスウエイ解析を行うことで、変異の有無でタンパク発現およびシグナルがどのように変化するか調査を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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