研究課題
細胞と細胞外マトリックス(ECM)の相互関係は、細胞の形態・増殖・運動性・細胞分化・遺伝子発現などに必須である。ECM成分の中では、I型コラーゲンがこれらの細胞機能やECMの分解に関係する酵素(MMP-2[ゼラチナーゼA]、MMP-13[コラーゲナーゼ-3]の遺伝子発現に関与することが知られている。本研究においては、培養肝臓星細胞を材料とし、I型コラーゲンを含むECMの役割について調べた。肝臓星細胞は、I型コラーゲン上では筋繊維芽細胞様の形態を示したが、マトリゲル上では丸みをおびた形態であった。これらの結果は、肝臓星細胞は細胞外のI型コラーゲン線維の構造を認識し、その形態と機能を制御していることを示唆する。次いで、I型コラーゲン上で培養した肝臓星細胞に及ぼすタンパク質キナーゼ・PI-3キナーゼ・微小管関連タンパク質(MAP2)・細胞骨格再構築などの細胞内情報伝達の影響を調べた。その結果、SP1・BCRP・ジストニン・KIF1・KAP3BなどのmRNAが細胞外のI型コラーゲンによって制御されていることが示された。これらの結果は、細胞外のコラーゲンと細胞表面との結合が引き金になって細胞骨格関連タンパク質の遺伝子発現が変化し、それによって細胞骨格の再構築が行われることを示唆する。また、I型コラーゲン上で培養した細胞ではMMP-2が活性化されるのに対して、ゼラチンやIV型コラーゲン上では活性化されないことは、未変性のI型コラーゲンの分子形態の重要性を示している。RT-PCRの結果、I型コラーゲン上ではMMP-2・MT1-MMP・TIMP-2のmRNAレベルが上昇していた。これらにより、未変性の線維状のI型コラーゲンがMT1-MMPとTIMP-2の活性化を介して肝臓星細胞のMMP-2の産生を誘導することが明らかとなった。
すべて 2005
すべて 雑誌論文 (3件)
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