研究課題
重症急性呼吸器症候群ウイルス(SARS-CoV)感染症は感染者の約10%が死亡する重篤な呼吸器系感染症で、その重症化機序としては、感染に伴ってSARS-CoVの受容体である2型アンギオテンシン変換酵素(ACE2)の発現が低下することが報告された(Nat.Med.11:875,2005)。申請者はSARS-CoVによるACE2発現低下にACE2の細胞内ドメインから惹起される細胞内シグナルが必要である事を明らかにし(PNAS 105:7809,2008)、同時にこの現象がACE2依存的に惹起される細胞炎症シグナルを誘発する可能性を見出した。そこで本課題ではACE2細胞内ドメインによるシグナル伝達を明らかにし、SARS-CoVの病態を理解する。これまでの解析で、SARS-CoVのスパイク蛋白質(SARS-S)によってムチン蛋白質をコードするMUC5AC mRNAの発現を誘導すること、一方、SARS-CoVと同じコロナウイルスに属し、ACE2に結合性を示すが、通常の風邪症候群を誘発するNL63-CoV由来S蛋白質では同様の現象を誘導しないことを認めた。また、SARS-SはMUC5ACプロモーター領域の活性化も誘導することも認めた。そこで、45個のアミノ酸からなるACE2の細胞内ドメインの内、C末端37個のアミノ酸を欠損させたACE2△37発現プラスミドDNAを作成し、SARS-SによるMUC5AC遺伝子発現の有無を解析した。その結果、野生型ACE2とほぼ同等の遺伝子発現が認められ、細胞膜貫通ドメイン直下からC末37番目のアミノ酸までの領域に、SARS-Sによる細胞内シグナルの惹起に関与する領域の存在が示唆された。次年度では、当該細胞内ドメインにさらに変異を加え、細胞内シグナルが誘発される際に関与するアミノ酸配列を決定する。また、MUC5AC遺伝子プロモーター領域には、TGF-bの発現に関与する転写因子の結合部位が存在することから同遺伝子発現に関与するSmad蛋白質を同定する。
3: やや遅れている
安定した実験を行なうためには、2型アンギオテンシン変換酵素を恒常的に発現する細胞株が使用できることが好ましい。しかし、そのような細胞株が無いこと、また、同遺伝子を恒常的に発現する肺組織由良の細胞株の樹立が困難なために、細胞内シグナル解析が遅れ気味である。次年度以降は、一過的な遺伝子導入実験で、シグナル解析を進める。
2型アンギオテンシン変換酵素遺伝子を導入することで、一過的に発現させるシステムを用いて、解析を進める。
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