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2015 年度 実施状況報告書

胎盤栄養膜細胞の浸潤能獲得におけるガレクチンファミリーによる制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 26462502
研究機関金沢医科大学

研究代表者

東海林 博樹  金沢医科大学, 一般教育機構, 准教授 (10263873)

研究分担者 有川 智博  金沢医科大学, 一般教育機構, 講師 (70452670)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード胎盤 / 栄養膜細胞 / 浸潤 / ガレクチン / レクチン
研究実績の概要

本研究では、胎盤栄養膜細胞の 浸潤性細胞(invasive trophoblast) への分化系をモデルとして、浸潤能獲得におけるガレクチンファミリーによる制御機構の解明を目指している。これまでの解析から、ラット栄養膜細胞(Rcho-1細胞)分化系においては、十数種あるガレクチンのうちのガレクチン4の発現が、浸潤性細胞への分化に伴って低下することが重要らしいことを見いだしている。今回、ガレクチン4発現低下の意義解明を目的として、Rcho-1細胞にガレクチン4遺伝子を導入し、過剰発現の影響を解析した。その結果、ガレクチン4を過剰発現した細胞同士が有意に高率に接着することが認められた。このことから、ガレクチン4はRcho-1細胞の未分化状態において、細胞間の接着を促進することにより、未分化Rcho-1細胞の特徴である上皮細胞様の性質維持に促進的に働いている可能性が示唆された。浸潤性の細胞への分化は、上皮様の細胞から間葉系の細胞への変化ともとらえられ、ガレクチン4の発現低下が上皮様の性質を失うことにつながるものと考えられる。
一方我々は、Rcho-1細胞にはガレクチン4の従来知られているタンパク質よりも分子量の小さい新規アイソフォーム(short form)が発現している可能性を示してきた。今回これに関してRT-PCR法によりさらに解析を進めたところ、ガレクチン4遺伝子のエキソン3とエキソン4の間に、新規のエキソンが存在し、これが選択的スプライシングによって利用されることにより、新規アイソフォームが形成される可能性が示された。ガレクチン4の低分子量アイソフォームは、データベース上ではヒトにも見いだされるが、その機能は解析されていない。従来型のタンパク質との機能の比較等を含めて、細胞の浸潤能獲得における役割を解明していきたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

浸潤能獲得の際のガレクチン4発現低下の意義はこれまで不明であったが、Rcho-1細胞におけるガレクチン過剰発現の影響を解析することにより、その一端が明らかとなった。すなわち、ガレクチン4の発現低下が上皮様の性質を失うことにつながる可能性が示された。また、ガレクチン4新規アイソフォームについても構造の解析が進んだ。

今後の研究の推進方策

今後は、以下の2点を中心に解析を進める。
(1)栄養膜細胞におけるガレクチン4の働きについてさらに解析を進める。まずshort formのタンパク質精製を含めた解析を行い、分子の実態を解明する。そして、その発現を操作したときの影響(過剰発現、siRNAよる発現抑制等)を従来型を操作したときの影響と比較しながら、ガレクチン4機能の全容に迫りたい。
(2)ガレクチン9の浸潤能獲得における働きを解明する。平成26年度までに、ガレクチン9はヒト栄養膜細胞(JEG-3)の突起形成を促進することや、Rcho-1細胞分化系で発現が増強される傾向にあることを見いだしている。今後はガレクチン9についても遺伝子操作により解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

マウス個体を用いて胎盤の遺伝子操作を行う動物実験を実施しなかったため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度は比較的費用のかかる生化学実験、培養実験、動物実験等を予定しているので、主にこれらの実験に必要な物品購入にあてる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] GFPマウス胎仔の透明化による心臓発生過程の立体画像化2016

    • 著者名/発表者名
      吉村衣里子,杉原諒,三浦公実,島田ひろき,東伸明,三谷真弓,狩山信生, 有川智博,東海林博樹,八田稔久
    • 学会等名
      第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      ビッグパレットふくしま (福島県郡山市)
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-30
  • [学会発表] オートファジーによるガレクチン4発現制御を軸とした胎盤形成機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      有川智博、島田ひろき、八田稔久、中村隆範、東海林博樹
    • 学会等名
      第34回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-07-31 – 2015-08-02
  • [学会発表] ツメガエル皮膚ガレクチンの構造・機能解析とgalectin-1との比較2015

    • 著者名/発表者名
      野中康宏, 小川崇, 吉田裕美, 東海林博樹, 西望, 神鳥成弘, 中村隆範
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール (徳島県徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-26

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公開日: 2017-01-06  

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