2014 Fiscal Year Research-status Report
唾液腺の発生と再生における亜鉛トランスポーターの役割解明
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25462874
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
山本 剛 昭和大学, 歯学部, 兼任講師 (80384189)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 美和子 昭和大学, 歯学部, 助教 (90548273)
深田 俊幸 昭和大学, 歯学部, 助教 (70373363)
杉谷 博士 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (20050114)
田中 準一 昭和大学, 歯学部, 助教 (40710166)
美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
安原 理佳 昭和大学, 歯学部, 助教 (20453649)
河野 葉子 昭和大学, 歯学部, 准教授 (40195681)
入江 太朗 昭和大学, 歯学部, 講師 (00317570)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 唾液腺 / 再生 / 亜鉛 / 発生 / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は亜鉛輸送体の中でも特に発生期において唾液腺に発現を示すZiP6およびZiP10に着目し本研究を開始した。これまで8週齢の雄性ZiP6-KOマウスの顎下腺では形態学的な変化は認められず、ピロカルピンの腹腔内投与によるムスカリン性アセチルコリン受容体刺激後の唾液分泌に著変は見られなかった。亜鉛キレート剤存在下でβ受容体を刺激したときのタンパク質分泌の変化をアミラーゼ分泌量により解析したところ、著変は見られなかった。ZiP10については、理化学研究所からZiP10-floxマウスを搬入し、唾液腺特異的なプロモーター下でCreリコンビナーゼを発現する遺伝子改変マウスとの交配を進めている。
平成27年度はZiP6-KOマウスの顎下腺におけるムスカリン性受容体刺激下の細胞内カルシウム濃度の変化を共焦点レーザー顕微鏡により解析する予定である。また、ZiP10の遺伝子発現欠失が唾液腺の形態形成、タンパク質分泌、水分泌に与える影響を検討する予定である。さらに、ZiP6および10がストレス負荷試験、加齢に示す相関を遺伝子の発現量、タンパク質量、タンパク質局在の変化により解析する予定である。ストレス負荷モデルには、昨年度予定した放射線照射以外に唾液腺導管結紮モデルを加え、導管障害性の唾液機能低下における亜鉛輸送体の発現とタンパク質の局在について解析する。以上の結果からZiPファミリーが唾液腺疾患に果たす役割を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度及び本年度の解析結果では、ZiP6欠損マウスの唾液腺においては野生型マウスと比較して成獣マウスの形態学的な著変が認められないこと、またピロカルピンの腹腔内投与によるムスカリン性アセチルコリン受容体刺激後の唾液分泌量に変化が無いことが明らかとなってきた。また、唾液腺（顎下腺）の急性単離細胞を亜鉛キレート剤下でイソプロテレノールによるβアドレナリン受容体刺激を行った後、培養上清中に分泌されるアミラーゼ活性を測定した結果、著変は認められなかった。これらの結果から、少なくともZiP6は正常のマウス唾液腺の発達や唾液分泌に不可欠なものとはいえないことが明らかとなった。
さらに、ZiP10の唾液腺の形態形成および機能に関する解析を進める目的でZiP10-floxマウスを搬入(理化学研究所・深田俊幸の作出)し、唾液腺特異的なプロモーター(CK5など)下でCreリコンビナーゼを発現する遺伝子改変マウスとの交配を進め、仔マウスのGenotypingを進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度はZiP6および10がストレス負荷試験および加齢に示す相関を解析する予定である。ストレス負荷モデルには、昨年度予定した放射線照射以外に唾液腺導管結紮モデルを加え、導管障害性の唾液機能低下におけるZiP6およびZiP10遺伝子の発現量の変化を検討する。また、ZiP6-KOマウスの顎下腺におけるムスカリン性受容体刺激下の細胞内カルシウム濃度の変化を共焦点レーザー顕微鏡により解析する予定である。さらに、ZiP10-floxマウス作製後は昨年度に予定したとおり、唾液腺特異的なプロモーター(CK5など)下でCreリコンビナーゼを発現する遺伝子改変マウスとの交配によりコンディショナルノックアウトマウス(ZiP10-Creマウス)を作製中であり、ZiP10-Creマウスにおける胎生期および新生～成体時の3大唾液腺の形態変化を解析する。また、同唾液腺における組織内遺伝子発現量の変化をRNA sequence解析により網羅的に検索する。
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| Causes of Carryover |
マウスの維持および新規導管結紮モデル実験の導入の必要があるため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品として物品費に計上する
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[Journal Article] Zinc transporter SLC39A10/ZIP10 controls humoral immunity by modulating B cell receptor signal strength.2014
Author(s)
Hojyo, S., T. Miyai, H. Fujishiro, M. Kawamura, T. Yasuda, A. Hijikata, BH. Bin, T. Irie, J. Tanaka, T. Atsumi, M. Murakami, M. Nakayama, O. Ohara, S. Himeno, H. Yoshida, H. Koseki, T. Ikawa, K. Mishima, and T. Fukada.
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Journal Title
PNAS
Volume: 111
Pages: 11786-11791
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Molecular pathogenic basis of Spondylocheirodysplastic Ehlers-Danlos syndrome caused by mutant ZIP13 proteins.2014
Author(s)
Bin BH., S. Hojyo, T. Hosaka, J. Bhin, H. Kano, T. Miyai, M. Ikeda, T. Kimura-Someya Mikako Shirouzu, EG Cho, K. Fukue, T. Kambe, W. Ohashi, KH Kim, J. Seo, DH. Choi, YJ Nam, D. Hwang, A. Fukunaka, Y. Fujitani, S. Yokoyama, A. Superti-Furga, S. Ikegawa, TR Lee, and T. Fukada.
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Journal Title
EMBO Molecular Medicine
Volume: 9
Pages: 1028-1042
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Zinc transporter SLC39A10/ZIP10 facilitates antiapoptotic signaling during early B-cell development.2014
Author(s)
Miyai, T., S. Hojyo, T. Ikawa, M. Kawamura, T. Irie, H. Ogura, A. Hijikata, BH. Bin, T. Yasuda, H. Kitamura, M. Nakayama, O. Ohara, H.o Yoshida, H. Koseki, K. Mishima, and T. Fukada.
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Journal Title
PNAS
Volume: 111
Pages: 11780-11785
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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