2015 Fiscal Year Research-status Report
下垂体前葉内で産生される新規分泌因子を介した細胞間コミュニケーションの解析
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26460281
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
藤原 研 自治医科大学, 医学部, 准教授 (00382945)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚田 岳大 自治医科大学, 医学部, 講師 (50596210) [Withdrawn]
屋代 隆 自治医科大学, 医学部, 教授 (80119859)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 下垂体前葉 / 細胞間相互作用 / サイトカイン / 成長因子 / ホルモン / パラクライン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下垂体前葉は成長、生殖、代謝、免疫にかかわる6種類のホルモン（ACTH, GH, PRL, TSH, LH, FSH）を産生する5種類のホルモン産生細胞と、非ホルモン産生性の濾胞星状細胞より構成される。濾胞星状細胞は、種々のパラクライン因子を介してホルモン産生細胞の細胞機能を制御すると考えられている。しかし、その制御機構は十分には解明されていない。本研究は、これまでに申請者が新規に同定した濾胞星状細胞が産生する分泌因子の機能を明らかにし、前葉内での新たな細胞機能調節機構の解明を目指す。本年度は、これまでに濾胞星状細胞で発現が認められたTGFβ2およびレチノイン酸合成酵素（Raldh1）の機能解析を計画した。
塚田（研究分担者）は濾胞星状細胞でGFPを発現する遺伝子改変ラットを用いて、セルソーターにより濾胞星状細胞を除き、単離細胞を三次元培養法を用いて培養したところ、不正形な細胞塊を形成し、周皮細胞が減少し、周皮細胞におけるI型・III型コラーゲン発現が減弱することを発見した。また、屋代（研究分担者）、幸喜（連携研究員）は電子顕微鏡により、この細胞塊ではコラーゲン線維の発達が著しく悪いことを明らかにした。さらに、TGFβ2を培養液に添加するとコラーゲン発現が増加した。また、濾胞星状細胞を含む細胞塊でもTGFβ受容体阻害剤によりコラーゲン合成が減少した。これらの結果から、濾胞星状細胞が産生するTGFβ2が周皮細胞のコラーゲン合成を促進することが分かった（J Endocrinol. 2016 Mar 8）。
一方、Raldh1の機能解析については、Rita（研究協力者）が担当した。Raldh1はレチノールからレチノイン酸を合成する酵素であることから、レチノイン酸による下垂体前葉細胞への作用を解析した。まず、レチノイン酸により発現が増減する遺伝子をDNAマイクロアレイ解析により同定した（未発表）。現在、トランスクリプトーム解析から候補遺伝子を絞り、発現解析、機能解析を進めている。
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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
現在までに、当初の研究計画を概ね達成できている。本研究は、「下垂体前葉内で濾胞星状細胞は分泌性因子を介してホルモン産生細胞の機能を調節する」という仮説を検証すため、3年間で、申請者と研究分担者2人、連携研究者1人、研究協力者1人で、①正常ラット濾胞星状細胞特異的分泌因子と、それらの受容体の形態学的同定、②様々な生理条件の変化（発生、成長、性周期、妊娠・授乳期、ストレス負荷など）における遺伝子発現、タンパク質産生の動態、③ホルモン産生細胞への作用、について解析を進めている。これまでの①と②の解析から、本年度はTGFβ2とレチノイン酸の機能解析を重点的に進め、TGFβ2は前葉内でのコラーゲン産生に働くこと、レチノイン酸は様々な遺伝子発現を変化させることが分かった。その他の濾胞星状細胞特異的分泌性因子については、発現解析および機能解析の途中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿って、①正常ラット濾胞星状細胞特異的分泌因子と、それらの受容体の形態学的同定、②様々な生理条件の変化（発生、成長、性周期、妊娠・授乳期、ストレス負荷など）における遺伝子発現、タンパク質産生の動態、③ホルモン産生細胞への作用、についておこなう。
①と②については、概ね解析が終了したことから、今後は③について重点的に進めていく予定である。ホルモン産生細胞への作用の解析については、候補因子のうち組織学的解析、発現変動解析から優先度の高い順で機能解析を行う。通常ラットおよびセルソーティングにより得られたホルモン産生細胞の初代培養系を用いて、濾胞星状細胞特異的分泌性因子のホルモン遺伝子発現、産生、分泌、細胞増殖、細胞運動などへの作用を明らかにする。このうち機能の重要性、臨床医学への応用性からホルモン遺伝子発現やホルモン分泌の変化を起こせるか否を最優先で検証したい。そこで、ホルモン遺伝子発現の変動をリアルタイムPCR法により、ホルモン産生、分泌はWestern blotting法やEIA法, ELISA法を用いて定量解析する。また、分泌性因子の添加による遺伝子発現をDNAマイクロアレイ解析により明らかにすることも計画する。
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[Journal Article] CXCL10/CXCR3 signaling mediates inhibitory action by Interferon-Gamma on CRF-stimulated adrenocorticotropic hormone (ACTH) release2016
Author(s)
Horiguchi K, Fujiwara K, Tsukada T, Yoshida S, Higuchi M, Tateno K, Hasegawa R, Takigami S, Ohsako S, Yashiro T, Kato T, Kato Y
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Journal Title
Cell and Tissue Research
Volume: 364
Pages: 395-404
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Expression of Slug in S100β-protein-positive cells of postnatal developing rat anterior pituitary gland2016
Author(s)
Horiguchi K, Fujiwara K, Tsukada T, Yako H, Tateno K, Hasegawa R, Takigami S, Ohsako S, Yashiro T, Kato T, Kato Y
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Journal Title
Cell and Tissue Research
Volume: 363
Pages: 513-524
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Maintenance of the Extracellular Matrix in Rat Anterior Pituitary Gland: Identification of Cells Expressing Tissue Inhibitors of Metalloproteinases2015
Author(s)
Azuma M, Tofrizal A, Maliza R, Batchuluun K, Ramadhani D, Syaidah R, Tsukada T, Fujiwara K, Kikuchi M, Horiguchi K, Yashiro T
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Journal Title
Acta Histochemica et Cytochemica
Volume: 48
Pages: 185-192
DOI
Peer Reviewed
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