サイログロブリン(Tg)による甲状腺濾胞機能制御機構とその破綻による病態の解明

甲状腺機能は下垂体から分泌される甲状腺刺激ホルモン（TSH）によって厳密に制御されると一義的に理解されてきた。しかし、我々は甲状腺濾胞内に貯蔵される甲状腺ホルモン前駆体であるサイログロブリン（Tg）が、TSHによって誘導される甲状腺機能遺伝子を転写レベルで制御する強力な生理活性物質であることを明らかにしてきた。これまでの検討で、TgはTSH受容体下流のPKA経路、MAPK経路、PI3K/Akt経路などに関わるタンパク質のリン酸化を誘導することを明らかにしたが、それらを阻害してもTgの作用を打ち消すことはできなかった。したがって、Tgの作用はこれらのシグナルに介在するのではなく、それとは全く別の新たなシグナル伝達経路を利用している可能性が考えられた。先ず、リン酸化プロテオミクスによる網羅的な解析を行い、Tgシグナルに関連すると考えられる候補遺伝子を複数得た。これらに対する特異的阻害剤やsiRNAを用いて、Tgによる遺伝子発現抑制効果が影響を受けるか検討したが、いずれも単独ではTgの作用を打ち消すことができなかった。したがって、Tgがタンパク質のリン酸化以外のシグナル伝達機構を持つ可能性も考慮するために、約400種類の阻害剤を含むライブラリーを用いてTgシグナルの全体像を明らかにするための検討を行った。具体的には、96 well plateに培養したラット甲状腺FRTL-5細胞の培養液に、濾胞内濃度のTgと阻害剤ライブラリーに含まれる各阻害剤を添加する。24時間経過後にRNAを抽出し、real-time PCRによって甲状腺特異的遺伝子の発現解析が完了した。現在、Tgの作用がキャンセルされた阻害剤の作用点に関わる遺伝子のパスウェイ解析を行い、Tgシグナルの全体像を明らかにしている最中である。

甲状腺機能は下垂体から分泌される甲状腺刺激ホルモン（TSH）によって厳密に制御されると一義的に理解されてきた。しかし、我々は甲状腺濾胞内に貯蔵される甲状腺ホルモン前駆体であるサイログロブリン（Tg）が、TSHによって誘導される甲状腺機能遺伝子を転写レベルで制御する強力な生理活性物質であることを明らかにしてきた。これまでの検討で、TgはTSH受容体下流のPKA経路、MAPK経路、PI3K/Akt経路などに関わるタンパク質のリン酸化を誘導することを明らかにしたが、それらを阻害してもTgの作用を打ち消すことはできなかった。したがって、Tgの作用はこれらのシグナルに介在するのではなく、それとは全く別の新たなシグナル伝達経路を利用している可能性が考えられた。先ず、リン酸化プロテオミクスによる網羅的な解析を行い、Tgシグナルに関連すると考えられる候補遺伝子を複数得た。これらに対する特異的阻害剤やsiRNAを用いて、Tgによる遺伝子発現抑制効果が影響を受けるか検討したが、いずれも単独ではTgの作用を打ち消すことができなかった。したがって、Tgがタンパク質のリン酸化以外のシグナル伝達機構を持つ可能性も考慮するために、約400種類の阻害剤を含むライブラリーを用いてTgシグナルの全体像を明らかにするための検討を行った。具体的には、96 well plateに培養したラット甲状腺FRTL-5細胞の培養液に、濾胞内濃度のTgと阻害剤ライブラリーに含まれる各阻害剤を添加する。24時間経過後にRNAを抽出し、real-time PCRによって甲状腺特異的遺伝子の発現解析が完了した。現在、Tgの作用がキャンセルされた阻害剤の作用点に関わる遺伝子のパスウェイ解析を行い、Tgシグナルの全体像を明らかにしている最中である。