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1.小胞体ストレスにたいするプローブの作製
小胞体ストレス応答は、アポトーシス誘導および細胞障害への防御機能を果たす。今回、このストレス応答の主要分子にたいするプローブの作製を試みた。
(1)CHOPプローブ:ルシフェラーゼの上流にプロモーター付加したCHOPレポータープローブを作製した。これを種々の細胞に導入し小胞体ストレスを強制誘導させたところ、生きた細胞内で発光が確認され、CHOPの転写活性を観察することができた。また、安定発現肝細胞株を作成し、同様の実験系による機能確認をおこなった。
(2)PERKプローブ:二量体を形成することで活性化するPERKの機序を利用し、2分割したルシフェラーゼをPERKにそれぞれ付加させ、2種のPERKプローブを作製中である。細胞に小胞体ストレスがかかるとPERKが二量体となり、同時に分割したルシフェラーゼの再構成が起こり、発光するシステムである。
今後も細胞レベルでの機能確認をおこない生体レベルへの応用を目指す。
2.脂肪肝で引き起こされる肝再生不全の機序解析
脂肪肝マウスをもちい2/3肝切除をおこなったところ、肝再生は有意に抑制された。脂肪肝再生時の肝細胞増殖は抑制されていなかったが、血液生化学検査では肝細胞傷害マーカーが高値を示した。脂肪肝の切除後直後、酸化ストレスが強く誘導され、それに続きアポトーシスが引き起こされる様子を酸化ストレスおよび傷害のイメージングプローブにより生体内で経時的に観察することができた。この脂肪肝傷害の原因には、アポトーシスを誘導するレセプター、Fasの高発現、および生存分子とされるAktの活性化不全が深く関与していることが示唆された。
本研究は、肝におけるストレス・分子機能イメージングを実現し、肝のストレスと分子機能を生きた個体レベルで解析することを目指しており、肝病態の理解、診断、治療へつながる意義深い研究である。
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