肝再生におけるギャップおよびタイト結合の役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670224
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 小島 隆 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30260764)
• Keywords: ギャップ結合 / タイト結合 / 肝細胞 / 増殖 / 分化 / シグナル伝達

Research Abstract

ギャップ結合は,細胞間のコミュニケーションに重要な役割を果たし,細胞の増殖および分化に密接に関係していると考えられている。一方,部分肝切除および初代培養肝細胞の実験において,肝細胞の増殖あるいは増殖抑制にMAPK, P13K, p38 MAPK経路によるシグナル伝達が重要な役割を果たしていることも明らかとなってきた。今回我々は,肝細胞の増殖と分化の結果である肝再生におけるギャップおよびタイ卜結合の役割を培養肝細胞を用いてin vitroで明らかにした。
1.ギャップおよびタイト結合の肝細胞分化への関与の解析
1)初代培養ラット肝細胞系を用いた検討
in vivoの肝細胞の生理的条件に非常に近似しているギャツプおよびタイト結合高発現初代培養ラット肝細胞を用いて検索した結果、ギヤップ結合蛋白とタイト結合蛋白の密接な関係が明らかになった。
2)Cx32遺伝子を導入したマウス肝細胞株を用いた検討
Cx32欠損マウスから樹立したマウス肝細胞株にヒトCx32遺伝子を導入した結果,明らかなタイト結合の誘導およびアクチンの再構築がみられた。以上のことは、肝ギャップ結合はタイトおよびアクチンの変化を介して肝細胞の分化に積極的に関与している可能性が考えられた。
2.In vitro再生肝モデルを用いたシグナル伝達によるギャップおよびタイト結合の発現調節機構の解明
ギャップおよびタイト結合高発現初代培養ラット肝細胞を用いて、増殖刺激のオンオフによるin vitro再生肝モデルを作製し,シグナル伝達経路であるMAPK, P13K, p38 MAPKの各inhibiter(PD98059,LY294002,SB23850)を処置した結果,増殖刺激によるギャップおよびタイト結合の発現および機能の変化は、MAPKおよびp38MAPK経路で調節されていることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 小島隆: "慢性肝炎から肝癌へ:その分子生物学機"日本臨床. 59(6). 89-94 (2001)
• [Publications] 小島隆: "ギャップ結合と細胞分化:ギャップ結合蛋自(Cx32)によるタイト結合の誘導およびアクチン栴築の変化"肝サイトスケルトン研究会誌. 11. 17-22 (2001)
• [Publications] Kojima T.: "Occludin and claudin-1 concentrate in the midbody of immortalized mouse hepatocytes during cell division"J. Histochem. Cytochem.. 49. 333-339 (2001)
• [Publications] Kojima T.: "Cx32 but not Cx26 is associated with tight junctions in primary cultures of rat hepatocytes"Exp. Cell Res.. 263. 193-201 (2001)
• [Publications] Kuwabara, H.: "A close relation of occludin to actin cytoskeleton in endothelial cells"Cell struct. Funct.. 26. 101-108 (2001)
• [Publications] Kojima T.: "expression and cell proliferation in differentiating cultures of Cx32 KO mouse hepatocytes."Am. J. Physiol.. 281. G1004-G1013 (2001)
• [Publications] Oguro K.: "Bennett M. V. L. and Zukin R. S. Global ischemia-induced increases in the gap junctional proteins Cx32 and Cx36 in hippocampus and enhanced vulnerability of Cx32 knock-out mice"J. Neurosci.. 21. 7534-7542 (2001)
• [Publications] Kojima T.: "Growth-suppressive function of human connexin32 in a conditional immortalized mouse hepatocyte cell line"In vitro Cell. Dev. Biol. Anim.. 37. 589-598 (2001)
• [Publications] Sasaki Y.: "The p53 family member genes are involved in the Notch signal pathway"J. Biol. Chem.. 277. 719-724 (2002)
• [Publications] Ichimiya S.: "p73 is expressed in human thymic epithelial cells"J. Histochem. Cytochem.. (印刷中).
• [Publications] Kojima T.: "In The Liver : Biology and Pathobiology, 4th edn (ed. I.M.Arias, J.L.Boyer, N.Fausto, W.B.Jakoby, D.Schachter, D.A.Shafritz)(Gap and tight junctions in liver : composition, regulation and function)"Lippincott Williams & Wilkins, PA.. 1064 (2001)