研究課題
消化管粘膜は、幹細胞から上皮細胞が新しく供給されることによりその恒常性が保たれている。食道粘膜では基底部に存在する基底細胞が、非角化重層扁平上皮細胞に分化しながら管腔側へと移動することが知られているが、胃や腸の幹細胞（Lgr5、Bmi1等）に相当する細胞が存在するか、その特異的分子マーカーの同定も含めて詳細は明らかにされていない。初年度には、我々が見出したヒト基底細胞に限局して発現する分子群のうち、グルタチオンS-転移酵素ωクラスに属するGSTO2に着目し、GSTO2が上皮細胞の増殖ならびに分化マーカーであるE-カドヘリン発現を抑制することを、ヒト扁平上皮癌細胞株への強制発現により示した。本年度はGSTO2がE-カドヘリン発現を制御する分子メカニズムについて更に解析を進めた。その結果、GSTO2はmesenchymal-epithelial transformation (MET)を誘導するSnailやSlugを介してE-カドヘリンの転写を制御しているのではなく、E-カドヘリンの裏打ちタンパク質であるβ-カテニンの発現をp38を介してpost-transcriptionalに抑制することで、E-カドヘリンの膜への局在を制御していることが明らかになった。さらに組織学的検討により、ヒト食道組織においてもGSTO2とE-カドヘリン/β-カテニン発現は逆相関の関係にあることを確認した。以上より、Ki67陰性基底細胞に限局して発現するGSTO2が、幹細胞機能維持に重要な上皮細胞の分化を抑制するメカニズムとして、p38リン酸化を介したpost-transcriptionalなβ-カテニン制御機構を明らかにした。
2: おおむね順調に進展している
今年度も引き続きKi67増殖マーカー陰性の所謂dormant幹細胞に限局して発現する分子の機能解析を行い、本年度の成果として、当該分子が幹細胞機能維持に重要な上皮細胞の分化を抑制するメカニズムを明らかにした。研究は順調に進展している。
本研究で解析を進めている、食道基底層に存在するKi67増殖マーカー陰性の、所謂dormant幹細胞に限局して発現するGSTO2は、細胞表面に発現が認められなかった。当該分子を発現する細胞を分離・解析するために、CRISPR/Cas9システムを用いてGSTO2プロモーター下にEGFPないしtdTomatoを発現するレポーターマウスを作製したので、今後はこのマウスを用いて幹細胞機能を評価する。また、マウスモデルを用いて、正常とは異なる病的な細胞増殖/細胞供給が生じる際の、当該分子を発現する細胞の挙動についても検討する予定である。
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Annals of Surgical Oncology
巻: 印刷中 ページ: 印刷中
10.1245/s10434-020-09550-y
Scientific Reports
巻: 11 ページ: 753
10.1038/s41598-020-80258-5
