コンディショナルシステムを用いた上皮の分化・極性形成機構の解明

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1.マウス正常前立腺におけるタイト結合タンパク質claudinの発現:核内受容体が特定の臓器の上皮分化・極性形成を制御するかを明らかにするため、正常臓器におけるタイト結合タンパク質の発現を調べた。マウス正常前立腺におけるタイト結合タンパク質claudinの発現を解析し、claudin-1,-3,-4,-5,-7,-8,-10が遺伝子・タンパク質レベルで発現していることを明らかにした。また免疫染色によってclaudinsの細胞内局在を解析し、claudin-3,-4,-5,-8が前立腺の分泌細胞のapical側のみ、claudin-7,-10がapicalとbasolateral側の両方、claudin-1がbasal側のみに発現していることを示した。2.NHF4α発現誘導株を用いた微絨毛形成機構の検討:微絨毛は細胞表面にみられる超微構造で、物質吸収や情報伝達に重要な役割を果たす。我々はHNF4αの発現を誘導できるマウスF9細胞株とラット血管内皮細胞株を用いて、HNF4αが微絨毛の形成を著しく誘導することを見出した。微絨毛関連分子の発現を解析したところ、HNF4αがEBP50 (Ezrin/Radixin/Moesin-binding phosphoprotein 50)の発現を亢進させることが明らかになった。RNAi法を用いてEBP50の発現を特異的に抑制したところ、微絨毛形成が顕著に阻害された。野生型F9細胞においてEBP50を過剰発現させたところ、微絨毛形成は弱く、更に微絨毛形成能を持つレチノイン酸で処置すると非常に発達した微絨毛が認められた。これらの知見は、HNF4αが微絨毛形成の強力なモルフォゲンとして働くこと、この過程にはEBP50に加えて、HNF4αとレチノイド受容体のいずれによっても誘導される分子が必要であることを示している。