ヒト表皮角化細胞の増殖・分化における核移行制御の分子機構

人表皮角质形成细胞增殖分化过程中核转位控制的分子机制

• 批准号: 17790767
• 负责人: 梅垣 知子
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790767/
• 关键词: ヒト表皮ケラチノサイト; karyopherinα2; インボルクリン; IFN-γ; IRF1; 分化・増殖

karyopherinα2(KPNA2)のヒト表皮ケラチノサイト(NHEK)における機能を見るため、まずNHEKにKPNA2を強発現させた系とsiRNAを用いて発現を抑制した系を作成し、各々コントロールと比較して、KPNA2の発現量の変化がNHEKの遺伝子発現に与える影響につきマイクロアレイを用いて調べた。KPNA2強発現により発現が上昇した遺伝子群とKPNA2抑制により発現が抑制された遺伝子群のうち、共通のものをKPNA2により特に発現が制御される遺伝子群と考え、NHEKの分化に関わるカテゴリーを用いてデータ解析を行ったところ、ケラチン1、10、インボルクリンなどの分化関連遺伝子がKPNA2の変化により発現が上昇/抑制されることが明らかになった。特にインボルクリンについて、real-time PCRを用いてこれらの変化を確認した。これらの事からKPNA2はNHEKの分化を促進するために必要な転写因子を核内へ輸送している可能性が示唆された。また、IFN-γによるシグナル伝達において重要な役割をもつIRF-1は、NHEKの分化・増殖に関連する転写因子の一つでもある。IRF-1の核内輸送をKPNA2が担っているかどうかを調べるため、免疫沈降を行い、NHEKでのendogenousなKPNA2とIRF-1の結合を確認した。さらに、siRNAを用いてあらかじめKPNA2の発現を抑制した状態で、NHEKにIFN-γ刺激を行い24時間後に免疫染色を行ったところ、コントロールではIRF-1が核内移行しているが、KPNA2の発現を抑制した系ではIRF-1は細胞質に留まっており、KPNA2との二重染色で共に細胞質に分布する傾向があることを証明した。これらのことから、IFN-γのシグナル伝達系にKPNA2がIRF1の核内輸送を介して関わることで、NHEKの分化・増殖に影響を与えている可能性が示唆された。

Karyopherinα2(KPNA2) gene expression is enhanced by NHEK, and the gene expression of KPNA2 is suppressed by siRNA. The gene expression of karyopherin α 2 (KPNA2) is modulated by siRNA. KPNA2 strong occurrence, occurrence KPNA2 is a differential gene that increases/decreases the occurrence of KPNA2. Special attention is paid to real-time PCR, which is used to verify the change of color. The possibility that KPNA2 might be able to promote the differentiation of NHEK is also demonstrated. The expression of IFN-γ is a key factor in the differentiation and proliferation of NHEK. IRF-1 intraruclear transport, KPNA2 binding, immunosedimentation, and endogenous KPNA2 binding to IRF-1 were confirmed. The inhibition of KPNA2 expression by siRNA was demonstrated by the tendency of IRF-1 to remain in the cytoplasm and KPNA2 to be distributed in the cytoplasm after 24 hours of IFN-γ stimulation by NHEK. The possibility of the role of IFN-γ in the nuclear transport of KPNA2 and IRF1 in NHEK differentiation and proliferation is discussed.

项目成果

Differential regulation of karyopherin alpha 2 expression by TGF-β_1 and IFN-γ in normal human epidermal keratinocytes : evident contribution of KPNA2 for nuclear translocation of IRF-1

正常人表皮角质形成细胞中 TGF-β_1 和 IFN-γ 对核转运蛋白 α 2 表达的差异调节：KPNA2 对 IRF-1 核转位的明显贡献

• 期刊: Journal of Investigative Dermatology (In press)
• 作者: Noriko Umegaki;Katsuto Tamai;Hajime Nakano;Ryuta Moritsugu;Takehiko Yamazaki;Katsumi Hanada;Ichiro Katayama;Yasufumi Kaneda
• 通讯作者: Yasufumi Kaneda