研究課題/領域番号 |
21592238
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
眼科学
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研究機関 | 京都府立医科大学 |
研究代表者 |
川崎 諭 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60347458)
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研究分担者 |
松田 彰 順天堂大学, 医学部 (00312348)
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研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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キーワード | 眼生化学 / 分子生物学 / タイトジャンクション / 遺伝性角膜変性症 / TACSTD2 / タンパク分解 |
研究概要 |
本研究では膠様滴状角膜変性症(GDLD)の原因遺伝子であるTACSTD2遺伝子がGDLDの病態にどのように関わっているかについて検討し、治療法の開発についても検討した。TACSTD2タンパクは1型膜タンパクであり、1個の膜貫通ドメインと短い細胞内領域を持っている。免疫沈降実験によってTACSTD2タンパクはタイトジャンクション関連タンパクの一つであるクローディン1および7と結合することが明らかとなった。またTACSTD2遺伝子に対するshRNAを用いて角膜上皮細胞においてノックダウンを行うとクローディン1, 7のみならず他のタイトジャンクション関連タンパクの細胞内局在が変化し、同時に上皮バリアー機能の低下を来たした。GDLDより手術時に得た角膜組織を用いてクローディン1、4、7タンパクの発現を免疫染色およびウエスタンブロットで検討したところ、GDLD患者角膜では正常角膜に比べこれらのタンパクの発現が著しく低下していた。レーザーマイクロキャプチャー法にて角膜上皮を組織切片より採取して定量PCRを行うと、mRNAレベルではクローディン1、4、7遺伝子の発現は変化していなかった。そこでHeLa細胞にTACSTD2およびクローディン1、4、7遺伝子を共導入したところ、TACSTD2と共導入している時にはクローディン1、7タンパクの発現が亢進した。またプロテアソーム阻害剤であるMG-132で処理した場合にもクローディン1、7タンパクの発現が亢進した。これらのことからTACSTD2タンパクはクローディン1、7タンパクのユビキチン・プロテアソーム経路によるタンパク分解を阻害してタイトジャンクション機能を正に制御しているものと推測された。そこで免疫沈降実験でクローディン1および7が実際にユビキチン化されているかどうかを検討したが、これらのタンパクはユビキチン化されていないことが明らかとなった。このことはGDLD患者由来の不死化角膜上皮細胞にMG-132を処理しても上皮バリア機能が改善しないことからも確からしい結果であると判断した。
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