研究課題
基盤研究(C)
哺乳動物の副腎は中胚葉由来の皮質と外胚葉由来の髄質からなる。両者は発生の過程で合流し一つの臓器を形成する。副腎皮質には、同心円状に存在する3種類の細胞層(球状層、束状層、網状層)が存在し、それぞれ層特異的に鉱質、糖質コルチコイドおよび副腎性アンドロゲンを生成する。これら細胞層に対して、皮質全層を貫いて放射状に並ぶ細胞群は、系譜を同一とする細胞の集団であることが示されている。しかし、細胞層構築のない胎生期の状態から、成熟組織に認められる放射状のクローナルな細胞集団の形成過程は明らかでない。本研究は、ラット胎生期から機能分化細胞層の形成過程における細胞の配列・配置の機構を明らかにすることを目的とした。我々は、既に副腎皮質に未分化細胞層(zU)を確認しているが、「多能性の幹細胞を含む層である」を確実に証明するに至っていない。しかし、このzUと共通の性質を保持する細胞株樹立の成功はこの細胞株に高発現するAZ-1(adrenocortical zonation factor-1)の同定に繋がった。AZ-1の発現は球状層に存在する鉱質コルチコイド産生酵素の発現とは相関的に、束状層に存在する糖質コルチコイド産生酵素の発現とは逆相関的関係にあり、AZ-1は副腎皮質の層別機能局在を規制する因子の一つと考えられた。更にAZ-1は、in situ hybridizationの結果からzG/zUで生合成されるが、免疫組織化学的には、球状層では細胞塊の周りにアーク状に、また、zFRでは東状の細胞配列に平行して存在する洞様血管に沿って局在することが判明した。AZ-1分子は、分泌シグナル配列の他に広義のEGF様配列、および触媒残基が置換したprocathepsin B様配列を有する。よって、AZ-1は、細胞と細胞外マトリックスとをつなぐ因子である可能性、あるいは、細胞外の基質分解に関与し、細胞の接着・運動を制御する因子である可能性も予測された。事実、AZ-1タンパクは副腎において細胞外マトリックスであるラミニンやコラーゲン、フィブロネクチンの局在とほぼ一致した。更に、胎生期後半から成熟期に至る副腎におけるAZ-1タンパクの局在は、常にラミニンの局在と類似して観察された。ラット胎仔期から成熟過程の副腎における血管系形成は、そのごく近辺に細胞外マトリックスの発現とAZ-1の発現を伴っていた。副腎皮質の三層は共に中胚葉由来ではあるが、zU付近で誕生する副腎皮質の未分化細胞は、細胞それぞれの最終分化までにAZ-1などの助けを借りながら血管系に沿った細胞の移動があるものと考える。今後、これらの確固たる裏付けが必須となる。
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