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本研究は当初の研究計画に示した項目につき、下記に示すごとく大きな研究成果が得られた。
1)ヒト腸管上皮細胞におけるMath1遺伝子の発現・機能を制御する上流因子の探索では腸管分化機構に重要な役割を果たすWntシグナルとの関連性を解析し、Math1蛋白安定性がWntシグナルによって制御されさらにβ-catenin蛋白安定性と正反対に制御されている事を明らかとした。さらにMath1がWntシグナル伝達経路のGSK3活性依存性にユビキチン-プロテアソーム系の蛋白分解機構によって蛋白安定性が制御されることがわかりこれはβ-cateninと同様のシステムであり、GSK3がMath1かβ-cateninか選択することで分化シグナルと増殖シグナルを調節していることが示唆された。つまり分化と増殖を司る代表的なタンパク質がWntシグナルによってそれぞれ反対の制御を受けることで分化調節を制御することが解明され、腸管分化だけでなくWntシグナル伝達機構における新たな機能が示唆された。
2)ヒトMath1のターゲット遺伝子の網羅的解析においてはヒト腸管上皮由来細胞株を用い、テトラサイクリンによるMath1誘導発現系を確立したのちMath1を発現誘導した際のmRNAによるマイクロアレイを実施した。マイクロアレイにより15遺伝子の単離に成功し、その遺伝子を現在検定中である。
3)ヒトMath1機能による杯細胞の免疫機能獲得の可能性についての検討においては、腸管上皮細胞におけるIRF1依存性の免疫機能についてさらに解析を進め、IRF1により免疫プロテアソーム構成分子のすべての発現が直接誘導され、免疫プロテアソーム由来の抗原提示能獲得が示唆された。
以上の結果をもとにMath1依存性の腸管分化機構と免疫能獲得の関連性を解析していく予定である。
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