| 研究概要 |
細胞接着因子ラミニンが顕著な培養平滑筋細胞の脱分化を遅延させ、さらにインスリン様増殖因子(IGFI、IGFII)またはインスリンを投与することで分化型形質が維持されることを見いだした。一方、殆どの増殖因子/サイトカイン類は脱分化を促進させた。この培養条件下では、分子マーカーの発現のみならず収縮能も維持しており細胞機能の面からも分化型平滑筋細胞の特性を維持していた。ラミニンによる脱分化遅延がIGFI抗体により抑制を受けることと、分化型形質維持における濃度依存性から、IGFI受容体を介した細胞内シグナル伝達系が分化形質維持に関与することが示唆された。さらに、分化形質維持と脱分化誘導のそれぞれの場合のシグナル伝達系を対比させて解析を進めた結果、IGFI刺激により、phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)及びprotein kinase B(Akt1)の著明な活性化が起こるのに対し、mitogen activated protein kinase(MAPK)類(Erk,p38MAPK、JNK)の活性化は認められなかった。一方、脱分化を誘導する増殖因子の一つであるPDGFはErk及びp38MAPKの著明な活性化を起こした。PI3Kの阻害剤(wortmannin,L,Y294002)の投与によりIGFIの持つ分化形質維持能が抑制を受け、さらに、Erk、p38MAPKを活性化するシグナル伝達系の阻害剤であるPD98059、SB203580を投与することでPDGF刺激下においても平滑筋細胞に特異的な遺伝子発現のみならず収縮能が認められた。すなわち、Erk及びp38MAPKの阻害により脱分化誘導が抑制され分化型形質が維持された。以上の結果から分化形質維持及び脱分化誘導には、PI3K、MAPK類の活性化がそれぞれ必要であることが明らかになり、平滑筋細胞形質転換に関与するシグナル伝達系の相違点が示された。この分化型平滑筋細胞培養系を用いて平滑筋細胞の分化・脱分化に伴い発現量が増減するα1インテグリン遺伝子の転写制御を解析し。この結果、カルデスモン遺伝子の場合と同様にCArGボックス様配列が分化型平滑筋細胞での転写促進に必要なシス・エレメントで、serum response f actor(SRF)がコア転写調節因子として結合することが判明した。また、平滑筋型α-アクチンのプロモーター領域に存在する新たな負に制御するシス・エレメントを同定し、これに転写調節因子MSSP1が結合することにより転写が抑制されることを見いだした。
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