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本研究では、酸化ストレス防御タンパク質DJ-1の肺胞および気管支での機能と慢性閉塞性肺疾患(COPD)など呼吸器疾患発症への関与の検討を行った。
まず、平成25および26年では、ヒト肺胞基底上皮細胞由来A549およびヒト気管支上皮由来細胞Beas2Bに、DJ-1遺伝子siRNA発現型プラスミドを導入したDJ-1タンパク質発現抑制株を作製し、細胞増殖性の変動、タバコ煙など酸化ストレスに対する抵抗性を検討した。その結果、DJ-1タンパク質発現抑制細胞株では、細胞増殖能のわずかな低下と若干の酸化ストレス抵抗性の喪失が認められた。
平成27年度に入り、野生型細胞株（A549およびBeas2B)とDJ-1タンパク質発現抑制細胞株間で、発現量が変動している遺伝子をDNAマイクロアレイ法によって網羅的に検索した。その結果、多くの遺伝子に発現変動が見られたが、呼吸器疾患発症に関与することが知られているいくつかの薬物輸送担体の発現が大きく変動していることが明らかになった。これらの輸送担体の一部では、細胞内で担体にDJ-1が結合していることが共焦点顕微鏡観察から示唆された。輸送担体遺伝子発現のDJ-1による制御機構は現在のところ未解明であるが、DJ-1タンパク質と薬物輸送担体の相互・協調作用が強く推定された。
薬物輸送担体には、さまざまな直接的、間接的機能が報告されている。このうち、ある担体は、機能喪失または過剰作用により炎症を惹起することが知られており、DJ-1タンパク質が薬物予想担体を介して組織炎症に関与すると考えられ、DJ-1タンパク質の機能異常が、慢性閉塞性肺疾患(COPD)発症の原因である可能性が提起された。
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