水チャネル,アクアポリンの唾液腺発生過程における発現・局在及び機能制御機構の解明

阐明唾液腺发育过程中水通道和水通道蛋白的表达、定位和功能控制机制

• 批准号: 16791126
• 负责人: 赤松 徹也
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16791126/
• 关键词: 顎下腺; 器官培養; 分枝形成; 水チャネル; AQP5; プロセシング酵素; PACE4; RNAi

胎生15日SDラット胎仔顎下腺を各種阻害剤等の存在下で培養し,形態変化,および水チャネルAQP5などの発現をRT-PCRにより解析した.増殖因子前駆体などの活性化に関わるプロセシング酵素SPCに共通の阻害剤であるDec-RVKR-CMK存在下で分枝形成とAQP5発現が抑制されたが,他のトリプシン様セリンプロテアーゼ阻害剤では抑制されなかった.この時,SPCファミリーのPACE4の発現も減少したが,同ファミリーのfurinの発現は変動しなかった.PACE4はfurinと異なりヘパリン結合配列を有し,細胞外マトリクス(ECM)に局在する.培養細胞では培地にヘパリンを加えると,ECMに局在したPACE4が培地中に回収されることから,分枝形成へのヘパリンの影響を解析した.その結果,分枝形成とAQP5発現は共に抑制された.また,PACE4触媒領域に対する特異抗体でも分枝形成とAQP5発現は共に抑制され,Dec-RVKR-CMKによる分枝形成とAQP5発現の抑制は,リコンビナントBMP2を加えることで回復した.このBMP2シグナルの必要性は,抗BMP2抗体で分枝形成とAQP5発現が共に抑制されることでも確認された.PACE4に対するRNAi実験により,RT-PCRのレベルでPACE4発現を50%程度まで抑制すると,形態変化の抑制は顕著でないがAQP5発現は50%程度にまで抑制された.更にPACE4発現を90%程度にまで抑制すると,AQP5発現はほぼ完全に抑制され,形態変化の抑制も顕著に認められた.一方,furin,およびPACE4と同じくECM結合型メンバーであるPC6に対するRNAi実験では現在のところ上記抑制効果は認められていない.以上より,顎下腺の分枝形成および細胞分化はPACE4により活性化されるBMP2を初めとする増殖因子などのシグナル伝達の結果促進され,水チャネルAQP5の発現が誘導されることが示唆された.

The submandibular glands of SD rats born on the 15th day of gestation were cultured in the presence of various inhibitors, morphologically changed, and the development of AQP5 was analyzed by RT-PCR. In the presence of Dec-RVKR-CMK, branch formation and AQP5 development were inhibited by common inhibitors related to the activation of promoter precursors and the inhibition of other inhibitors. In this case, the occurrence of PACE4 in SPC is reduced, and the occurrence of furin is changed. PACE4 is changed to furin and different combinations, and extracellular ECM is in place. Culture of cells in culture and analysis of the effects of culture on the formation of ECM As a result, branch formation and AQP5 development were inhibited. In addition, PAE4 catalytic domain specific antibody to PAE4 branch formation and AQP5 development and inhibition,Dec-RVKR-CMK branch formation and AQP5 development and inhibition, and recovery to PAE4 BMP2. The necessity of this BMP2 molecule is confirmed by the fact that anti-BMP2 antibodies can inhibit both branch formation and AQP5 expression. In addition to the RNAi effect of PACE4, the expression of PACE4 in RT-PCR can be inhibited by 50%, and the inhibition of morphological transformation can be inhibited by 50% of AQP5 expression. In addition, PACE4 appears to be 90% inhibited,AQP5 appears to be completely inhibited, and morphological changes are inhibited. On the other hand,furin, PACE4, and the same ECM binding type, PC6, RNAi, and the present inhibition effect are recognized. The above results indicate that the branching and differentiation of submandibular glands are promoted by the activation of BMP-2 in PACE4, and the induction of AQP5 in water.