2015 Fiscal Year Annual Research Report
ポドサイトパチーにおけるRhoファミリーG蛋白質を介する形態機能連関
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26670427
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
長瀬 美樹 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60302733)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Ｒａｃ１ / ポドサイト障害 / 細胞の運動性 / オプトジェネティクス / 鉱質コルチコイド受容体 / 細胞骨格 / アクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低分子量G蛋白質Rac1は多機能分子で、細胞骨格制御、酸化ストレス惹起、遺伝子転写制御、細胞の運動性など、多様な生物機能を細胞ごとに特異的なメカニズムで調節する。本研究では、ポドサイト、マクロファージ、心筋細胞におけるRac1の役割を検討すべく、(1) Rac1恒常活性化系ならびに恒常欠失系における細胞障害とその機序を解析するとともに、(2) 培養細胞におけるRac1過剰発現系やsiRNAを用いたノックダウン系、オプトジェネティクスを応用し、光照射により時間・部位特異的、可逆的にRac1を活性化、不活性化させる系を確立し、形態機能連関を解明することを目的とした。
本年度は、マクロファージや心筋細胞におけるRac1の作用と役割を、細胞特異的ノックアウトマウスや培養細胞を用いて明らかにした研究成果を論文発表した。マクロファージRac1は、NADPH oxidase活性化、酸化ストレス、NFkB活性化を介してマクロファージM1サイトカインであるIL-6やTNFαなどを産生し、LPSによる急性腎障害に中心的役割を果たした。心筋細胞のRac1はNOX4誘導を介して圧負荷心不全の病態に深く関与した、
一方、ポドサイト特異的Rac1 KOマウス、Rac1活性化マウスはどちらもポドサイト障害を自然発症した。光照射誘発性Rac1活性化、不活性化プラスミドを発現させたポドサイトを作製し、形態機能連関の解析を進めているが、一過性発現の系ではトランスフェクション効率が低く、細胞毎に作用が不均一であったため、ステイブルな発現株の作製を進めた。ポドサイトにおいては、Rac1はアクチン細胞骨格や細胞の運動性の制御に深く関わること、およびそのメカニズムを、time lapse imagingを用いて明らかにした。
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