角化細胞が3次元の組織構造を形成する分子機序の研究

角质形成细胞形成三维组织结构的分子机制研究

基本信息

批准号：
17659112
负责人：
加藤光保
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659112/
关键词：
組織形成角化細胞重層扁平上皮多層化 AP1 3次元培養

项目摘要

細胞が組織を形成する機序を解明することは実験病理形態学の最も重要な研究課題のひとつである。本研究は、ヒト角化細胞株HaCaTを空気と培養液の界面で培養し表面を空気に曝す(3次元培養法)と重層扁平上皮構造を形成することに関与するシグナル経路を明らかにすることを目的としている。転写因子AP1は、がん遺伝子として発見されたことなどから細胞増殖に関与することが示唆されているが、この活性に優勢抑制活性を示すc-JunやJunBのN末端欠失変異体を発現させたHaCaT細胞を作製したところ、AP1活性が抑制された。この細胞は、通常の培養条件でも3次元培養条件でも元の細胞と増殖に差がみられなかった。しかし、この細胞は、3次元培養を行っても多層化ができなくなっていた。そこで、HaCaT細胞を3次元培養した際に、発現レベルが変化する遺伝子をDNAチップを用いて網羅的に検索した。また、これらの中から、AP1活性を抑制した細胞では、3次元培養を行っても変化が起こらない遺伝子をRT-PCR法を用いて同定した。同定された遺伝子の中には、接着分子、酸化還元酵素、脂肪酸結合タンパク質などがあり、これらの中に、空気への暴露による角化細胞の重層構造形成に関与する遺伝子があることが期待される。また、ヒト角化細胞株HaCaTに発現しているAP1の構成分子であるc-Jun, JunBあるいはFra-2などをsiRNA法でノックダウンした細胞を樹立し、どのAP1分子が角化細胞の多層化に関与しているかの同定を進めていいる。さらに、空気への暴露が角化細胞の重層化を誘導する経路に関与する分子の候補となるASK-1の優勢抑制変異体を発現させたHaCaT細胞を作製するなど、AP1の上流のシグナル経路を決める計画も進めているが、これまでのところ上流の分子は同定できていない。

了解细胞形成组织的机制是实验病理形态中最重要的研究主题之一。这项研究旨在阐明在空气和培养基之间的界面上培养人角化细胞系HACAT所涉及的信号途径，并将表面暴露于空气（3D培养方法）和形成分层的鳞状上皮结构。转录因子AP1已被发现为癌基因，并已提出它参与细胞增殖，但是当表达C-Jun和JunB的N末端缺失突变体的HACAT细胞主要表现出抑制活性，AP1的活性被抑制。在正常或3D培养条件下，该细胞从原始细胞的增殖没有差异。但是，即使经过3D培养，这些细胞也不再能够被多层。因此，当三维培养HACAT细胞时，使用DNA芯片对具有不同表达水平的基因进行了不同的搜索。其中，即使使用RT-PCR鉴定了抑制AP1活性的细胞，也可以使用RT-PCR鉴定出没有变化的基因。在鉴定的基因中，有粘附分子，氧化还原酶，脂肪酸结合蛋白和其他参与角质形成细胞层状结构的基因，暴露于空气后。此外，正在建立在人角化细胞系HACAT中表达的AP1组成分子（例如C-Jun，JUNB或FRA-2）中表达的AP1组成分子的细胞，并且正在确定AP1分子以鉴定出哪种AP1分子涉及哪种AP1分子参与了多层层层层层列层的细胞。此外，我们还在计划确定AP1的上游信号途径，例如创建表达Ask-1的主要抑制剂突变体的HACAT细胞，Ask-1的主要抑制剂突变体是参与角质形成细胞分层的途径的候选分子，但是到目前为止尚未鉴定出上游分子。