マウス生体内におけるシグナル経路のin vivoイメージングシステムの確立と応用

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全ての生物においてシグナル伝達システムの厳密な制御は、生命を維持することに決定的に重要である。我々は、本研究において生体内でこれらのシグナル活性を蛍光・発光によりイメージングするためのシステム構築を目指し、様々なシグナル活性変化を検出するレポーターとして活用することで、個体の形態形成から恒常性維持までに至る生命現象を対象とした幅広い研究に対応させることを目的とした。まず我々はガン、免疫異常、炎症などの多くの疾患に重要な役割を果たすNF-kBシグナルに注目し、その活性を検出するためのシステム構築を行った。NF-kBシグナルを高感度・特異的に検出するレポーターシステムの確立には、NF-kB結合配列とNF-kBシグナルの下流において特異的と考えられるIL-2遺伝子由来ミニマルプロモーターを用い、改良型NF-kBレポーター:NATシステムを構築した。さらにシグナルの蓄積とリアルタイムでのシグナル活性変化検出ため、レポーター遺伝子として安定型・不安定型のルシフェラーゼ・EGFPと組み合わせ細胞レベルでの検討を行った結果、従来のNF-kBシグナルレポーターシステムに対し検出感度で18倍、特異性で5倍高い値を示し、またシグナルの蓄積とリアルタイムでのシグナル活性変化を同時に測定出来るシステムであることが示された(Matsuda et al., Immunology Letters、 2007)。このNATシステムは国内外の研究者からの要請により、広く配布を行っている。さらに我々は最終的な目標である"生体内におけるNF-kBシグナル活性のin vivoイメージング"を可能にするため、トランスジェニックマウスの作製も行い10系統のTgラインが得られた。しかしシグナル依存性に反応する系統が得られなかったため、改良を行い再度トランスジェニックマウスの作製を行い、現在さらに7系統が得られたので解析中である。