| Project/Area Number |
24K02027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
古瀬 幹夫 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 教授 (90281089)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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| Keywords | トリセルラータイトジャンクション / アンギュリン / トリセルリン / クモ膜バリア / 進行性家族性肝内胆汁うっ滞 / 上皮細胞 / 細胞接着 / タイトジャンクション / 細胞極性 |
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| Outline of Research at the Start |
上皮細胞同士の隙間は、2つの上皮細胞の間で連続的に形成される細胞間結合タイトジャンクションと、3つの上皮細胞の角が点状に接する部位に形成されるトリセルラータイトジャンクションによって閉じられている。本研究では、トリセルラータイトジャンクションの分子機構と生理的意義を解明するために、その構成タンパク質であるアンギュリンとトリセルリンの機能と生理的意義を培養細胞とマウスを用いて明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
＜家族性進行性肝内胆汁うっ滞に見られるアンギュリン1遺伝子変異の解析＞
これまでの研究で、家族性進行性肝内胆汁うっ滞の患者１名がもつアンギュリン遺伝子の２つの変異のうち、細胞外領域の１アミノ酸置換の変異(c.602C>T変異）のみがRT-PCRにおいて検出されていた。したがって、もう一つの変異である細胞質領域のフレームシフト変異についてはナンセンス変異依存mRNA分解機構によりタンパク質にはほとんど翻訳されていないことが予想された。そこで細胞外ヒト正常アンギュリン１およびc.602C>T変異をアンギュリン１欠失MDCK細胞に導入してこれらを安定的に発現する細胞株を取得して蛍光免疫染色で比較したところ、c.602C>Tは野生型と比べてトリセルラージャンクションへの濃縮が弱く、細胞膜への分布が目立った。しかし、上皮バリア機能は野生型と同程度に回復されることが明らかになった。一方、肝臓特異的アンギュリン１（LSR）遺伝子欠失マウスの解析から、確かにアンギュリン１の発現が欠失し、トリセルリンのトリセルラータイトジャンクションの濃縮も消失していることが確認されたが、肝臓の生化学検査では胆汁うっ滞に見られるようなマーカーの上昇は見られず、サイトケラチンの異常発現や胆汁の細胞内蓄積等の病態も全く観察されていない。
＜クモ膜バリアにおけるtTJの役割＞
アンギュリン3欠失・PDGS-Creによるアンギュリン1欠失マウスの作出に成功している。外見上のマウスの異常は見られない。クモ膜の電子顕微鏡観察では、これまでのところtTJが見られず、tTJが開いたと思われる構造が観察された。観察を継続する必要がある。
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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
これまでのところ顕著な表現型は見られないものの、アンギュリン遺伝子改変マウスの解析が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
アンギュリンの3細胞結合への集積機構については、超薄切片の電子染色のみならず、共同研究者によるクライオ電子顕微鏡で細胞間隙におけるアンギュリン細胞外領域の可視化を試みる。
正常ヒトアンギュリン１とc.602C>T変異をアンギュリン１欠失MDCK細胞に発現させて上皮バリア機能に差が見られなかったことについては、大過剰の発現により両者の機能差が出にくかった可能性があることから、Tet-ONによる誘導発現系により発現量をコントロールして低発現量で両者を比較する実験を実施する。
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