| 研究課題/領域番号 |
17K07180
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| 研究機関 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ラミニン / 基底膜 / 細胞接着 / CD239 / インテグリン |
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| 研究実績の概要 |
CD239は、癌細胞の表面で発現上昇する抗原として見出された経緯を持ち、ラミニンα5鎖を含むラミニン-511/521に特異的に結合する。CD239のリガンドであるラミニン-511/521が存在する基底膜は、非常に薄い膜状の構造体であり、細胞を秩序よく接着させ組織を安定化させている。この特殊な基底膜は様々な病態において乱れるため、細胞の形態が維持できなくなり、組織としての機能が破綻する。同時に病態における細胞は、基底膜に対する受容体の発現を低下または亢進させるため、組織の恒常性を乱してしまうことが明らかになっている。腎臓の糸球体における基底膜は、糸球体の組織を安定化するだけでなく、血液から尿をろ過する重要な役割を果たしている。この糸球体の基底膜はラミニン-521を含み、その欠損によりネフローゼの病態を呈する。これまでに、ラミニン-511はモデルマウスのネフローゼの症状を抑えることが出来ないと明らかになっている。そこで、本来のラミニン-521を投与したところ、その症状が緩和され、ラミニン-521の治癒効果が見出された。このほか、ラミニンの細胞接着部位を合成ペプチドによって模倣し、そのペプチドを高分子膜に結合させた基底膜様の機能を持った培養基材の開発を行った。そのなかで、ラミニン由来の細胞接着ペプチドをポリイオンコンプレックスに導入すると細胞接着活性が向上することを見出した。このアプローチは、基底膜だけでなくCD239の機能を明らかにするのに役立つと期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29年度は、(1)ラミニン-511に対する細胞接着および運動におけるCD239とスペクトリン相互作用の役割、および(2)走化性因子によるCD239とスペクトリンの局在への影響の解明を行った。CD239の細胞内ドメインには、細胞膜を裏打ちする細胞内骨格蛋白質であるスペクトリンと結合する領域が存在している。(1)では、スペクトリン結合部位を欠損させた変異導入CD239の発現ベクターの構築を行った。強制発現には、目的の遺伝子を常にゲノムの同じ位置に導入するFlp-recombination systemを用いて、強制発現系生じるクローン間の違いを解決した。これまでに、スペクトリン結合部位を欠損させたCD239はラミニン-511による細胞運動を促進すると明らかにした。さらに、細胞接着アッセイにより、ラミニン-511に対する細胞接着が抑制されるのを見出した。(2)では、発癌プロモーターであるPMAにより運動が促進される肺癌由来のA549細胞を用いて行った。細胞内のスペクトリンを検出するため、抗スペクトリン抗体の染色性について検討を行い、免疫染色に使用できる抗体を見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、(1)ラミニン-511に対する細胞接着および運動におけるCD239とスペクトリンの役割、および(2)走化性因子によるCD239とスペクトリンの局在への影響の解明を行う。(1)では、癌化によってCD239のスペクトリン結合部位が欠損することはない。実際には、スペクトリンに対してCD239が過剰になるか、またはスペクトリン発現の減少が考えられる。ラミニン-511に接着する肺癌由来のA549細胞は、CD239を介してその運動を促進させる。A549細胞に、スペクトリンおよびCD239が結合するαR4ドメインを欠損させたドミナント・ネガティブを強制発現させることで、CD239とスペクトリン相互作用の細胞接着および運動における役割を明らかにする。(2)では、前年度に引き続き、イヌ尿細管上皮由来MDCK細胞を用いて行う。ラミニン-511に接着したMDCK細胞は、肝細胞増殖因子(HGF)により運動が促進されること、使用する抗体もイヌの抗原に反応することを確認している。PMAとは異なる細胞内へのシグナルによるCD239とスペクトリンの局在への影響を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度をまたいで論文を投稿中であり、論文投稿費用および修正投稿時の英文校正費用として繰越金が生じている。
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