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ヒト消化管培養細胞Caco-2を用いてタイトジャンクションによるバリアー機能を指標として、エタノール(EtOH)による障害とグルタミン(Gln)添加による保護作用を検討したところ、バリアー機能は6% EtOHで障害されたが、Gln添加により障害が軽減された。このとき、Gln添加した細胞の方が、熱ショック転写因子(HSF1)の活性化と熱ショックタンパク質(Hsp)70の誘導が顕著であったことから、EtOHによるCaco-2細胞のバリアー機能障害に対するGlnの保護効果は、HSF1の活性化を介したHsp70あるいは未知の分子の誘導によることが示唆された。
一方、Hspの一種であるヘムオキシゲナーゼ□1(HO-1)はこれらのストレス負荷によってHsp70とは異なる挙動を示すことから、HO-1の熱ショック転写因子(HSF)による発現制御機構を明らかにすることを目的としてCaco-2とマウス胎仔繊維芽細胞MEFを用い、温熱刺激やヘミン添加、EtOH添加、カドミウム(Cd)添加などのストレスを与え、誘導合成されるHO-1とHsp70及びHSF1のリン酸化を解析した。Caco-2細胞では、EtOH添加によりHSF1のリン酸化とともに、Hsp70とHO-1が誘導された。Caco-2と野生型MEFでは、温熱刺激によりHsp70は誘導されたが、HO-1は誘導されなかった。一方、ヘミン添加では、HO-1は誘導されたが、Hsp70は誘導されなかった。また、野生型MEFに比べHSF1欠損MEFの方がヘミンによるHO-1の誘導が高かった。次に、温熱処理後にヘミンを添加したところ、Caco-2と野生型MEFでは、HO-1の誘導はヘミン単独と同じ程度であったが、HSF1欠損細胞ではヘミンによるHO-1の誘導が抑制された。以上の結果は、Bachl、Maf、Nrf2によるHO-1の転写制御に、HSF1あるいは温熱処理で誘導される未知の因子が関与していることを示唆するものと考えられるので、現在、cDNAマイクロアレイを用いて解析中である。
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