研究課題
基盤研究(C)
アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の消化管上皮は、甲状腺ホルモン(TH)を引き金として、結合組織との相互作用の下に、幼生型から哺乳類類似の成体型上皮へと再構築される。申請者らはこれまでにTH応答遺伝子の発現を解析し、結合組織で発現するTH応答遺伝子のうち、幼生型上皮のアポトーシスにはストロムライシン-3(ST3;MMP11)が、成体型上皮の形成にはBMP-4が関与することを示唆する知見を得た。本研究では、上皮再構築に関わる結合組織由来因子を明らかにするため、これらの遺伝子に注目してTH応答遺伝子の機能的解析を行った。まず、in vivoでのST3の作用を明らかにするため、熱ショックによりST3遺伝子を強制発現するように作製したトランスジェニックガエルを用いて、変態前の幼生にST3を強制発現させた。電顕観察により、ST3の強制発現が、基底膜の構造的変化を伴って上皮のアポトーシスを誘導することを明らかにした。次に、小腸の生体外器官培養系を用いて、BMP-4蛋白質と、その機能阻害物質Chordin蛋白質の添加実験を行った。BMP-4が上皮の細胞分化には促進的に、結合組織の細胞増殖には抑制的に作用することを、免疫組織化学的手法を使って明らかにした。さらに、より詳細な遺伝子の機能的解析を進めていくために、器官培養とエレクトロポレーション法による遺伝子導入とを組み合わせた培養アッセイ系の開発を試みた。このアッセイ系を用いて、転写因子TH/bZip遺伝子を小腸に導入し、TH/bZip遺伝子の強制発現が上皮の細胞増殖を促進することを明らかにした。
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