ストレス応答マイクロＲＮＡが制御するＭＵＣ１の役割について

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462923
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 田代 茂樹 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20300882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佛坂 由可 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (10244089) ; 中村 卓 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30172406) ; 片山 郁夫 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80295089) ; 市川 陽子 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (90380857)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: MUC1 / マイクロRNA / ストレス応答 / cPLA2 / GAP結合

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、本来は膜結合型糖タンパク質であるMUC1の多機能性、特に電離放射線、低酸素分圧(Hypoxia)、紫外線など様々な環境ストレス下における機能に注目した。
MUC1あるいはそのタンパク質のカルボキシル末端断片（MUC1-C）は膜、ミトコンドリア、小胞体と核内で別の働きを持ち、細胞の増殖やアポトーシスに深く関与していると考えられている。こうした様々な細胞内器官において、異なるストレスによる刺激に様々なメカニズムで対応している可能性がある。特に、われわれはマイクロRNA(miRNA)を介したMUC1発現制御が、こうしたストレス対応に極めて重要な役割を担っているのではないかと考えている。よって、本研究の目的は外的ストレスに細胞が応答する際、それぞれのストレスに対応した異なるmiRNAが産生され、刺激の種類と程度に応じてMUC1の発現または糖鎖などのタンパク修飾がなされているという仮説のもとに研究を進め、MUC1が有する多様性がいかに重要であるかを検証した。
環境ストレスである低酸素分圧(Hypoxia)に対する細胞応答に際してのMUC1およびmiRNAの役割を知るために、MUC1の低酸素分圧に対する応答について検証した。実験の結果では、HeLa S3細胞を低酸素分圧条件下で培養すると、MUC1の発現レベルが培養開始後２時間以内に低下し、６時間後ではMUC1の発現が検知できないレベルにまで低下していたが、その原因タンパク質候補のsiRNAを導入して試してみたところ、ポジティブを示唆するデータが得られた（タンパク質名は論文発表まで非開示）。
さらに、以前からわれわれの研究室で研究しているストレス応答に関与するcPLA2との関連も解析するため、cPLA2のノックアウトマウスを完成させ、cPLA2とMUC1との関連を検証した。