遺伝子改変F9細胞株を用いた生体バリアの機能解析

• 研究課題/領域番号: 12770114
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 千葉 英樹 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00295346)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: F9 / ノックアウト細胞 / 遺伝子発現誘導 / Cre / loxP / タイト結合 / クローディン / レチノイド / 核内受容体 / クローデイン

研究概要

タイト結合は、上皮・内皮の最も内腔側に存在する細胞間接着装置で、細胞間の選択的透過性を制御するバリア機能の本態である。近年いくつかのタイト結合関連分子が見い出されており、膜貫通分子claudinは少なくとも20種類からなる遺伝子ファミリーを形成することが明らかとなった。マウスF9細胞株は、レチノイン酸存在下で培養すると、上皮様細胞に分化する。我々は、F9細胞株にリガンド依存性Creリコンビナーゼ(Cre-ER^T)とreverse tetracycline-controlled transactivator (rtTA)を恒常発現させ、多数の遺伝子の導入・ノックアウトと遺伝子発現の時間的・量的調節が行なえる遺伝子改変F9細胞株(F9:rtTA : Cre-ER^T L32T2)を樹立した(Exp.Cell Res.260,334-339,2000)。また本細胞株を用いて、1)レチノイン酸がclaudin-6,claudin-7,occludin分子の発現や、タイト結合のバリア機能を誘導すること、2)タイト結合の新生過程では、小さな分子に対するバリアが大きな分子に比べて先行して形成されること、3)レチノイン酸がタイト結合に及ぼす作用は、特定のレチノイドX受容体-レチノイン酸受容体(RXR-RAR)二量体によって伝達されることを示した(Exp.Cell Res.263,163-172,2001)。本細胞株は、生体バリアの本態であるタイト結合の構築・機能・制御機構を分子レベルで明らかにし、タイト結合の破綻による種々の病態の成立・治療に貴重な情報を提供することが期待される。

研究成果

• [文献書誌] Chiba, H. et al.: "F9 embryonal carcinoma cells engineered for tamoxifen-dependent Cre-mediated site-directed mutagenesis and doxycycline-inducible gene expression"Exp.Cell Res.. 260. 334-339 (2000)
• [文献書誌] Utsumi, H. et al.: "Expression of GFR α-1, receptor for GDNF, in rat brain capillary during postnatal development of the BBB"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 279. C361-C368 (2000)
• [文献書誌] Igarashi, Y. et al.: "Expression of receptors for glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and neurturin in the inner blood-retinal barrier of rats"Cell Struct.Funct.. 25. 237-241 (2000)
• [文献書誌] Kubota, H. et al.: "Retinoid X receptor α and retinoic receptor γ mediate expression of genes encoding tight-junction proteins and barrier function in F9 cells during visceral endodermal differentiation"Exp.Cell Res.. 263. 163-172 (2001)
• [文献書誌] Li, M.et al.: "RXR α ablation in skin keratinocytes results in alopecia and epidermal alterations"Development. 128. 675-688 (2001)
• [文献書誌] Kojima, T. et al.: "Cx32 but not Cx26 is associated with tight junctions in primary cultures of rat hepatocytes"Exp.Cell Res.. 263. 193-201 (2001)
• [文献書誌] Kojima, T. et al.: "Occludin and claudin-1 concentrate in the midbody of immortalized mouse hepatocytes during cell division"J.Histochem.Cytochem.. 49. 333-339 (2001)
• [文献書誌] Takakuwa, Y. et al.: "Bile canalicular barrier function and expression of tight junctional molecules in rat hepatocytes during common bile duct ligation"Cell Tissue Res.. (in press).
• [文献書誌] 千葉英樹: "培養細胞における新しい遺伝子ノックアウト法"「実験医学」クローズアツプ実験法1999-2001. (印刷中).
• [文献書誌] Li M. et al.: "RXR α ablation in skin keratinocytes results in alopecia and epidermal alterations"Development. 128. 675-688 (2001)
• [文献書誌] Kubota H. et al.: "Retinoid X receptor α and retinoic receptor γ mediate expression of genes encoding tight-junction proteins and barrier function in F9 cells during visceral endodermal differentiation."Exp Cell Res.. 263. 163-172 (2001)
• [文献書誌] Kojima T. et al.: "Cx32 but not Cx26 is associated with tight junctions in primary cultures of rat hepatocytes."Exp.Cell Res.. 263. 193-201 (2001)
• [文献書誌] Chiba H. et al.: "F9 embryonal carcinoma cells engineered for tamoxifen-dependent Cre-mediated site-directed mutagenesis and doxycycline-inducible gene expression."Exp.Cell Res.. 260. 334-339 (2000)
• [文献書誌] Utsumi H. et al.: "Expression of GFR α-1, receptor for GDNF, in rat brain capillary during postnatal development of the BBB."Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 276. C361-C368 (2000)
• [文献書誌] Igarashi Y. et al.: "Expression of receptors for glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and neurturin in the inner blood-retinal barrier of rats."Cell Struct.Funct.. 25. 237-241 (2000)