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毛髪鼻指節異形成症(TRPS)の原因遺伝子であるTRPS1ノックアウトマウスを用いて、片側尿管結紮(UUO)により腎臓に尿細管間質線維化を起こすモデルを用いて実験を行った。ホモのノックアウトマウスは生後まもなく死亡するため、野生型マウス(WT)とヘテロマウス(HT)との間で線維化の程度を比較した。線維化の程度を検索するためにI型コラーゲンの免疫染色を行うと、HTマウスではWTマウスに比較して、その量が有意に増加していた。TGF-βシグナルの亢進を疑いリン酸化Smad3抗体での免疫組織化学を行うと、WTマウスに比較してHTマウスで核に陽性を示す尿細管上皮細胞の数が増加していた。HTマウスにおいて腎間質線維化の亢進するメカニズムを検索するため、TGF-βシグナルに関与する遺伝子の発現およびタンパク量を検索した。その結果、HTマウスではSmad7のmRNAがUUOの時間と共に増加したが、タンパク量はそれとは逆に減少した。これはSmad7タンパクの分解系の亢進によるものと考え、プロテオソームのユビキチンカイネースであるArkadiaのmRNA、タンパク量ともにHTマウスではWTマウスの約2倍に増加していた。また尿細管上皮を腎臓から単離培養しTGF-βを添加して上皮・間葉移行(EMT)を検索した。培養系においてもUUO腎と同様にHTではWTと比較してα-SMAの発現は亢進し、E-cadherinの発現は減少した。Arkadiaの発現はHTではWTの約2倍亢進していた。以上よりTrps1はArkadiaの発現を負に調節することによりSmad7タンパク量を増加させ、Samd3リン酸化をコントロールすることが明らかとなった。
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