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2016 年度 実施状況報告書

未分化上皮細胞選択的スプライシングによる多機能性発現の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 26670104
研究機関福岡歯科大学

研究代表者

山崎 純  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (50230397)

研究分担者 八田 光世  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (30344518)
岡村 和彦  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (00224056)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードスプライシング / 上皮細胞 / クロライドチャネル / 分化 / エピジェネティックス
研究実績の概要

我々はCa2+活性化Cl-チャネル調節分子CLCAの未分化上皮に特異的に発現する短縮型アイソフォーム(CLCA-t)を見出した。スプライシング機構を明らかにするために、exon 8~10までの遺伝子領域(minigene)とその下流にGFPを連結したCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを作成した。HEK293細胞へ遺伝子導入したところ、exon 8+10の発現とexon 8+9+10のごく僅かな発現が認められた。重層化上皮での機構を検討するために、マウス角化細胞株Pam212に遺伝子導入したところ、exon 8+10は検出されたが、exon 8+9+10 は検出されなかった。Ca2+ 濃度を0.05 mMから1 mM以上へ増加させてPam212の分化を促進させたが、CLCAスプライシングには影響を与えなかった。また、線維芽細胞株を含むコラーゲンゲル上でPam212を3次元培養しても適切な重層構造が見られなかった。他方、ヒト由来口腔粘膜上皮細胞株OKF6/TERT2株では、Ca2+ 濃度の増加による分化マーカーであるケラチンの発現パターンの変化が確認された。さらに、3次元的に培養を行なうと適切な重層構造を呈することが明らかになったため、3次元培養条件下でのスプライシングスイッチを見る良い細胞系であろうと考えられた。この上皮細胞株にminigeneを安定的に発現させ、Ca2+ 濃度変化によるスプライシングスイッチを検討しているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

スプライシング機構を明らかにするために、exon 8~10までのminigeneからなるCLCA遺伝子スプライシング・レポータープラスミドを細胞へ遺伝子導入したが、CLCAアイソフォームの変換は平面培養でのCa2+濃度の切替えでは十分に起こらなかった。レイヤー構造内の上皮細胞の分化度の違いがスプライシングに重要であるのではないかと推察された。比較的に容易に遺伝子導入が可能な株化細胞(Pam212細胞やHaCaT細胞)を用いた3次元培養では、重層化と角化のパターンが皮膚由来初代細胞とは異なっていた。そこで、ヒト由来口腔粘膜上皮細胞株OKF6/TERT2株の供与を受け3次元培養を試みると、重層化と角化が適切なパターンであることを確認できた。その細胞株を用いてminigeneを安定的に発現する株の構築に時間がかかったが、研究期間を延長してスプライシングスイッチを検討しているところである。

今後の研究の推進方策

スプライシング・レポータープラスミドで上皮分化を評価できるOKF6/TERT2株への導入後、3次元培養法で得られた分化または未分化のレイヤーにおけるスプライシングアイソフォームの発現の結果をまとめる。さらに、polycomb複合体阻害薬の効果に絞ってスプライシング選択が影響を受けるか否かを検討して、未分化・分化の違いによるスプライシング部位の変化がエピジェネティック制御(ヒストン修飾)を介する可能性を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

研究期間を延長するため。

次年度使用額の使用計画

研究成果の纏めのために残り全額を使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 口腔粘膜のバリア形成に寄与するペプチジルアルギニン脱イミノ化酵素2017

    • 著者名/発表者名
      有田晴一、笠 孝成、八田光世、内田邦敏、坂上竜資、山﨑 純
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2017-03-15
  • [学会発表] 皮膚と口腔粘膜におけるフィラグリンの発現様式及び分解過程2016

    • 著者名/発表者名
      有田晴一、八田光世、笠 孝成、坂上竜資、山﨑 純
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-08-25
  • [備考] 福岡歯科大学ホームページ

    • URL

      http://www.fdcnet.ac.jp/col/info/teacher/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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