コンディショナルノックアウト技術を駆使した熱ショック蛋白質の新機能解析

• 研究課題/領域番号: 00J11031
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 上口 権二郎 札幌医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 分子シャペロン / 熱ショック蛋白質 / ポリグルタミン病 / DNAJC8

研究概要

70kDa熱ショック蛋白質(HSC70)は細胞質に豊富に存在し、種を越えて保存されている分子シャペロンで、細胞内蛋白質の品質管理に重要な役割を果たしている。
本研究では、細胞機能におけるHSC70の役割を解析する目的で、HSC70コンディショナルノックアウト細胞の作成を試みた。しかし、HSC70-like pseudogeneが多数存在したためターゲッティングが困難であった。そこでHSC70と結合し、その共役分子シャペロンであるHSP40ファミリー分子について遺伝子解析と機能解析を行い、そのターゲティングを試みている。データーベース検索により、新規HSP40ファミリー分子を3種類クローニングした。このうち2つの分子、DNAJ-B12とDNAJ-C8は細胞内でHSC70と結合し、いずれも細胞質及び核に局在することが判明した。組織発現では、前者は大脳、前立腺組織に多く発現し、後者は骨格筋、心筋、中枢神経に発現していた。DNAJ-C8に関しては、神経変性疾患であるポリグルタミン病の原因遺伝子の一つatrophin-1とのアミノ酸相同配列があり、現在抗体を作成してポリグルタミン病の病態形成への関与について解析中である。さらに、小胞体に局在する新規HSP40ファミリーを2種類クローニングした。そのうち、ERdj3に関しては上皮細胞や形質細胞に豊富に存在し、分泌蛋白の品質管理に関与していることが示唆された。現在siRNAを用いた遺伝子発現ターゲティングノックアウトを試みている。
一方、リンパ球の細胞表面抗原に対する抗体で、細胞死を誘導することのできる単クローン抗体Hal-1を樹立し、その抗原遺伝子の同定を試みた。レトロウイルスを用いた発現クローニングの結果、細胞表面にHal-1抗原を高発現する細胞株を樹立することに成功し、現在Hal-1遺伝子について解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Shegehara, K., et al.: "Increased serum IL-12p40 levels in pulmonary sarcoidosis"Clinical and experimental Immunology. (in press).
• [文献書誌] Nakajima F, et al.: "Gene Expression Screening using cDNA Macroarray for Clarification of the Mechanisms of Peritoneal Dissemination of Pancreatic Cancer"Surgery Today. (in press).
• [文献書誌] Hirohashi Y, et al.: "An HLA-A24-restricted cytotoxic T lymphocyte epitope of a tumor-associated protein, survivin"Clin Cancer Res.. 8・6. 1731-1739 (2002)
• [文献書誌] Nishimori H, et al.: "A novel nude mouse model of liver metastasis and peritoneal dissemination from the same human pancreatic cancer line"Pancreas. 24・3. 242-250 (2002)
• [文献書誌] Nomura H, et al.: "A new liver metastatic and peritoneal dissemination model established from the same human pancreatic cancer cell line : analysis using cDNA macroarray"Clin. Exp. Metastasis. 19. 391-399 (2002)
• [文献書誌] Kishi A, et al.: "The cell surface-expressed HSC70-like molecule preferentially reacts with the rat T-cell receptor Vdelta6 family"Immunogenetics. 53・5. 401-409 (2001)
• [文献書誌] Nomura H, et al.: "A novel experimental mouse model of peritoneal dissemination of human gastric cancer cells : analysis of the mechanism of peritoneal dissemination using cDNA macroarrays"Jpn J Cancer Res.. 92・7. 748-754 (2001)
• [文献書誌] Nishimori H, et al.: "A new peritoneal dissemination model established from the human pancreatic cancer cell line"Pancreas. 22・4. 345-356 (2001)