2014 Fiscal Year Research-status Report
子宮筋腫におけるミトコンドリアの形態観察と機能解析
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26462475
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
石川 博士 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70553973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生水 真紀夫 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30226302)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 子宮筋腫 / ミトコンドリア / 低酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
子宮筋腫細胞と正常子宮筋細胞を低酸素（1%酸素）と通常酸素（20%酸素）条件下に培養し、子宮筋腫における低酸素誘導因子Hypoxia inducible factor-1 alpha（HIF-1α）を介した低酸素反応を検討した。HIF-1αは低酸素下でタンパク分解が阻害されることで、標的遺伝子の転写調節を行うことが知られている。そこでまず、低酸素と通常酸素下に培養した子宮筋腫、子宮筋細胞からタンパクを抽出し、HIF-1αのタンパク発現を比較検討した。HIF-1αの低酸素刺激により子宮筋腫、正常子宮筋ではHIF1αのタンパク発現量がともに増加したが、筋腫では子宮筋よりも上昇の割合が緩慢であった。一方、HIF-1α mRNA発現量は子宮筋腫、正常筋ともに低下しており、mRNA発現の低下割合は筋腫で子宮筋よりも緩慢であった。
次に子宮筋腫と正常筋における低酸素と通常酸素培養下のHIF標的遺伝子のmRNA発現変化を、比較検討した。KEGGデータベースからHIF signaling pathwayに存在する10種類の遺伝子を抽出し、定量的RT-リアルタイムPCR法にて筋腫細胞および正常筋細胞におけるHIF標的遺伝子のmRNA発現を比較検討した。その結果、抽出した10遺伝子すべてでHIF-1αタンパクの発現と同様、低酸素培養下で増加した。さらにその増加割合は9遺伝子（ALDOA, ENO1, GAPDH, HK1, PFKL, PFKFB3, LDHA, SLC2A1, VEGFA）において、筋腫で正常子宮筋よりも緩慢だった。
以上より、子宮筋腫では正常子宮筋と同様、低酸素刺激によりHIF-1αのタンパク分解が阻害され、HIF-1αのタンパク発現量が増加し、HIF-1標的遺伝子の転写活性が亢進する可能性が示唆された。また、筋腫では子宮筋に比べHIF-1αを介した低酸素応答が減弱していて、この低酸素応答の減弱が筋腫の特性を示していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
子宮筋腫細胞、正常子宮筋細胞の低酸素培養下におけるHIF-1αmRNA発現とタンパク発現に乖離が見られたため、子宮筋腫におけるHIF-1の転写調節を明らかにする必要性が新たに生じた。また、子宮筋腫細胞におけるHIF-1標的遺伝子のmRNA発現を定量するのに時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
子宮筋腫細胞と正常子宮筋細胞の低酸素培養下における遺伝子発現プロファイルを比較検討する。子宮筋腫細胞と正常子宮筋細胞を低酸素、通常酸素条件下で培養した後、RNAを回収し発現アレイを行う。
次に子宮筋腫細胞のミトコンドリア機能解析を行う。低酸素で培養した子宮筋腫細胞、正常子宮筋細胞のミトコンドリア染色、酸素消費量、乳酸デヒドロゲナーゼ活性を測定し、比較検討する。
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| Causes of Carryover |
物品費で計上した試薬代の購入代金が計画当初から変更されたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度分として請求した助成金と合わせて使用計画に変更はない。
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