研究課題
基盤研究(C)
これまで申請者は腸管上皮細胞においてGSK3によるβカテニン、Atoh1機能制御が細胞増殖・分化のみならず、種々のシグナルがGSK3βの活性及び標的蛋白を転換させることで細胞種決定まで関わることを明らかとしてきた。本研究ではGSK3-Atoh1複合体に特異的なアダプター蛋白を同定し、複合体形成制御機構を明らかとすることで、GSK3に関与する各シグナル同士でのGSK3制御機構を理解し、腸管上皮細胞の分化制御機構を解明することを目的とする。具体的には1) GSK3とAtoh1の複合体形成蛋白の同定、2)シグナルクロストークによるGSK3機能解析、3)GSK3複合体調節小分子化合物の探索を中心課題に据え、GSK3機能調節による腸管上皮細胞分化制御機構を明らかとすることを目的とする。今年度は研究計画に則り、各種シグナルにおけるAtoh1蛋白安定性およびGSK3リン酸化活性を解析した。その結果炎症性サイトカインであるTNFα、菌体成分であるフラジェリン、LPS刺激においてAtoh1蛋白の安定化を認めた。さらにAtoh1蛋白安定により大腸癌細胞株においても粘液産生形質の獲得を認めたことより、Wntシグナル以外でのAtoh1蛋白安定機構を発見した。今後各シグナルとGSK3活性の関係を解析していく予定である。
2: おおむね順調に進展している
Wntシグナル以外でのAtoh1蛋白安定性に影響するシグナル伝達経路を新たに発見している。これらのシグナル伝達に関わる蛋白群とGSK3との関係性を解析することで、GSK3-Atoh1の制御機構を解明できると思われることから今年度の目標はおおむね達成できたと考える。
Wntシグナル以外でのAtoh1蛋白安定性に影響するシグナル伝達経路を新たに発見している。これらのシグナル伝達に関わる蛋白群を今後同定し、シグナルクロストーク制御機構と細胞運命決定との関連を明らかとしていく。またその蛋白群の異常と腸疾患との関連を解析する予定である。
GSK3-Atoh1複合体に特異的に会合する蛋白を同定するためそれぞれの抗体での免疫沈降物をマススペクトルにて網羅的に解析する。同定された蛋白の発現・局在解析を行い、またFRETシステムを用いGSK3-Atoh1複合体との会合を可視化しライブでの観察を可能とする。平成25年度以降は申請者らが独自に開発した腸管上皮初代培養系を用い、レンチベクターにてFRETシステムを導入し経時的、3次元的な複合体形成制御機構を観察する。
すべて 2013 2012
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)
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