高浸透圧下でＮＦＡＴ５制御に関わるＮｏｔｃｈシグナルの活性化機構とその役割の解明

本研究はNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行という表現系に注目したゲノムワイドsiRNAスクリーニングにより高浸透圧ストレス応答におけるNotchシグナルの関与を見出し、「高浸透圧ストレス応答におけるNFAT5 制御機構としてのNotch シグナル経路の分子機構とその役割の解明」を目的に遂行している。これまでにスクリーニングに続く解析の結果、Notchシグナル関連遺伝子HES1がNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行の制御のみならず、高浸透圧環境において細胞保護的な役割を有していることが明らかとなっていた。当該年度はHES1の発現抑制がNFAT5による浸透圧応答遺伝子の発現に対して与える影響を検討した。その結果、HES1がNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行の制御のみならず、NFAT5下流の浸透圧ストレス応答遺伝子の発現誘導に対しても必要であることが示唆された。また、高浸透圧環境におけるNotchシグナル活性化の指標のひとつとしてのHES1の高浸透圧依存的な発現誘導のメカニズムを明らかにした。当初想定していたCanonicalなNotchシグナルを介したものではなかったが、この誘導メカニズムの一部が明らかになったことで高浸透圧環境におけるNotchシグナル活性化の分子基盤の全容解明に近づいたと考えられる。さらに、この高浸透圧環境におけるHES1の発現レベルの上昇の生物学的意味の解明にも取り組み、HES1の細胞内発現レベルの上昇がNFAT5の高浸透圧ストレス応答について増強効果を示すことも明らかとなった。以上のように、本研究の大きな目標である「高浸透圧ストレス応答におけるNFAT5 制御機構としてのNotch シグナル経路の分子機構とその役割の解明」に対して一定の進捗を生み出している。

本研究はNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行という表現系に注目したゲノムワイドsiRNAスクリーニングにより高浸透圧ストレス応答におけるNotchシグナルの関与を見出し、「高浸透圧ストレス応答におけるNFAT5 制御機構としてのNotch シグナル経路の分子機構とその役割の解明」を目的に遂行している。これまでにスクリーニングに続く解析の結果、Notchシグナル関連遺伝子HES1がNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行の制御のみならず、高浸透圧環境において細胞保護的な役割を有していることが明らかとなっていた。当該年度はHES1の発現抑制がNFAT5による浸透圧応答遺伝子の発現に対して与える影響を検討した。その結果、HES1がNFAT5の高浸透圧依存的な核内移行の制御のみならず、NFAT5下流の浸透圧ストレス応答遺伝子の発現誘導に対しても必要であることが示唆された。また、高浸透圧環境におけるNotchシグナル活性化の指標のひとつとしてのHES1の高浸透圧依存的な発現誘導のメカニズムを明らかにした。当初想定していたCanonicalなNotchシグナルを介したものではなかったが、この誘導メカニズムの一部が明らかになったことで高浸透圧環境におけるNotchシグナル活性化の分子基盤の全容解明に近づいたと考えられる。さらに、この高浸透圧環境におけるHES1の発現レベルの上昇の生物学的意味の解明にも取り組み、HES1の細胞内発現レベルの上昇がNFAT5の高浸透圧ストレス応答について増強効果を示すことも明らかとなった。以上のように、本研究の大きな目標である「高浸透圧ストレス応答におけるNFAT5 制御機構としてのNotch シグナル経路の分子機構とその役割の解明」に対して一定の進捗を生み出している。