| 研究課題/領域番号 |
18012007
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
柴原 茂樹 東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70206142)
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| 研究分担者 |
古山 和道 東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (80280874)
丸山 芳夫 東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00133942)
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| キーワード | 小細胞肺がん / 肺動脈 / 換気血流不均等 / 低酸素 / ヘムオキシゲナーゼ / イオンチャネル |
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| 研究概要 |
慢性閉塞性肺疾患は肺がんの危険因子であり、肺がん発生には炎症及びそれに起因する低酸素環境の関与が示唆される。ヘム分解系の律速酵素であるヘムオキシゲナーゼ-2(HO-2)は適正な換気・血流比の維持に関与する。よって、HO-2は換気血流比を制御する気道神経上皮小体において未知の機能を持つと考えられる。そこで、HO-2が関与する肺特異的低酸素応答の分子機構を解明し、肺循環血流の制御分子を同定した。さらに、気道神経上皮小体由来細胞の電気興奮能を解析した。
1.HO-2の機能発現制御分子の探索:創薬の標的となるHO-2の機能発現に関わる分子を同定するため、イーストtwo-hybrid法によりHO-2と相互作用するヒトタンパク因子を同定した。当該分子はタンパク分解に関与する因子として知られており、HO-2タンパクの発現を負に制御すると考えられる。
2.ヒトがん細胞におけるHO-2の発現と未知の機能解析:種々ヒト培養がん細胞を低酸素(1%O_2)環境で培養すると、HO-1とHO-2タンパクの発現が低下し、逆に細胞内ヘム量が増加した。次いで、有効なHO-2 siRNAを決定し、ヒト肝がん細胞などにおけるHO-2のノックダウンがHO-1 mRNAの発現を誘導することを見いだした。すなわち、HO-1の発現に関わるHO-2の未知の生理的役割が示唆された。
3.ヒト小細胞肺がん細胞の電気興奮能の解析:気道神経上皮小体に由来するH146ヒト小細胞肺がん細胞にHO-2に対するsiRNAを導入法を開発した。同細胞は浮遊細胞であるため、siRNAの導入効率が悪く、難航した。今後、パッチクランプ法を用い、HO-2をノックダウンしたH146ヒト小細胞肺がん細胞の電位依存性カルシウムチャネルおよびナトリウムチャネルの機能を解析する。
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