EOR誘導剤の作用部位をFigure34に示す.
その結果,両細胞ともERストレスにより誘導されてくるCHOPmRNAの発現誘導
はみられたが(Figu唾35C,D),l6HBEl4o‑細胞においてTLR2mRNAの発現上昇はみ
られなかった(Figure35A,B).また,末処理でl6HBEl4o‐細胞とCFBE41o‐細胞の
CHOPmRNAの発現に変化がみられないことから,CFBE41o‑細胞ではERストレス自 体も起こっていないことが示唆された.BK
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Protein AccumuIation
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Anti◎Xidants
Figu1℃34ER‑overl0adl9esponse・Accumulationofwild‑typeormisfbldedpIoteinsin
E R l e a d s t o a r e l e a s e o f C a 2 + f r o m o r g a n e l l e ・ T h i s c a u s e s p r o d u c t i o n o f r e a c t i v e o x y g e n
intermediates(ROI),whichactivatetranscriptionfactornuclearfactor‑KB(NFKB).A c t i v a t i o n c a n b e b l o c k e d b y a n t i o x i d a n t s a n d b y C a 2 + c h e l a t o r s , o r i t c a n b e a c t i v a t e d b y d r u g s t h a t c a u s e a n a c t i v e r e I e a s e o f C a 2 + f r o m E R ・ N F ‑ K B i n d u c e s t r a n s c r i p t i o n o f g e n e s
involvedininflammatoryandimmuneresponses、CPA,cyclopiazonicacid.u p ‑ r e g u l a t i o n ?
(HElKEL,PAHLPhjsoノoacaノReWew,2002)
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の 影 響
以前,本研究窒では,中耳炎やCOPDの原因鮒であるNTHi感染では,NF‑KBの活 性 化 を 介 し て T L R 2 の 発 現 を 上 昇 さ せ る こ と を 報 告 し た . ま た , い く つ か の 研 究 グ ル
−プにより,CF気道上皮細胞における恒常的なNFLKBの活性化が報告されている.
そこで,CF肺上皮細胞における先天的なTLR2の発現上昇は,内因性のNFLKBの活 性化によるものであるか否か,NFLKBを阻害するはたらきのあるIKBaドミナント変 異体'6およびNF‑KBシグナル上流分子であるNIKのドミナント変異体を過剰発現させ て検討した.
その結果,Figure36に示すようにCFBE41o‑細胞において,NF‑KB阻害作用をもつ
変異体過剰発現によるTLR2mRNAの発現に対する顕著な抑制効果はみられなかった.このことから,CF肺上皮細胞における先天的TLR2の発現上昇には,NFLKB活性化経 路 は 関 与 し て い な い こ と が 示 唆 さ れ た .
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第 4 項 C F 気 道 上 皮 細 胞 に お け る T L R 2 先 天 的 発 現 上 昇 に 対 す る N F K B 活 』 性 化 経 路
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Figure36NF‑KBisnotinvoIvedinTLR2up‑regulationinCFBE41o‐celIs.A)The expressionofTLR2atmRNAlevelwasmeasuredbysemiquantilativeRPPCRin l6HBEl4o‐cellsandCFBE41o‐cellstransieI1[lyll・ansfectedwithconlrolvectoI・pCB6or lKBaorNIKmt.B)RclativeTLR2mRNAexpressionlevelswerellormalizedtothelevelof
第5項5−azacytidineによるDNAの脱メチル化とTLR2発現上昇
最近,Haehnelらによって,TLR2遺伝子プロモーター領域に関する研究報告がなさ れた76.その論文によると,TLR2遺伝子プロモーター領域は,DNAメチル化を受け
やすいCpG配列(5,‑CG‑3,)が多く存在し(Figm℃25),この領域の多くがメチル化を受
けるとTLR2遺伝子の発現は低下するということである.DNAのプロモーター領域の メチル化は,遺伝子発現制御の大きな指標であり,プロモーター領域にメチル化があ ると,最終的にDNAのクロマチンリモデリング(DNAの立体構造変化)を起こし,メ チル化のあるプロモーター領域の遺伝子発現を抑制することが知られている 、そこ で,一般的にTLR2の発現が低いことが報告されている気道上皮細胞であるA549細胞をDNAメチル化阻害剤5−azacytidine(5‑AC)処理死し,TLR2遺伝子発現の上昇が見ら
れるか否かについて検討を行った.その結果,5−AC処理濃度依存的に,A549細胞に おけるTLR2の発現は上昇したことから,A549におけるTLR2の発現は,TLR2プロモーター領域のメチル化によって制御されていたことが示唆された(Fi9,℃37A,B).
そこで,正常気道上皮細胞とCF気道上皮細胞におけるTLR2mRNA発現がA549細胞 と同様にTLR2プロモーターのメチル化によって制御されているか否かを半定量的 RTzPCR法により検討した。その結果,興味深いことに,l6HBEl4o‑細胞では,5−AC の濃度依存的にTLR2mRNAの発現上昇がみられ,一方,CFBE41o‑細胞では,TLR2
mRNA発現は変化させなかった(Figure37C).また,l6HBEl4o‐細胞における5−AC
によるTLR2mRNAの発現上昇は,定量的RTLPCR法によっても確認できた(Fi9,℃37,).
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ResultsI・epresentthemean±SDfromexpeI・imentspeI・fol・medinduplicate.
FigIIre37Pretreatmentofl6HBE14o‑cellswith5‑azacytidine(5‑AC)increases TLR2expressioninA549andl6HBE14o‑cells.A),B)ExpressionofTLR2induced by5‑azacytidine(5‑AC)inA549cells・TheexpI・essionofTLR2atmRNAlevelwas measul・edbysemiquantitativeRTPCRinA549cellstI・eatedwithDMSO(CON)o1.5‐
AC(l‑lOlJLM)fo1.24hr(A).RelativeTLR2mRNAexpI・essionlevelswerenoImalized
tothelevelofGAPDHthatsel・vedasanilltel・nalcontrolfbrtheamountofRNAusedin
eachreaction(B).C)TheexpressionofTLR2mRNAwasdeterminedbysemi‐
quantitativeRT‑PCRofRNAisolatedfroml6HBEl4o−andCFBE41o−cellsat diffel・entlimesaftera72hrtreatmentwith5−AC、GAPDHexpl・essiollwasalso analyzedtoassul・ethatequalamountofRNAwel・eusedineachreaction・Resultsare I・epresentativeofthl・eeindependentexperiments.D)TLR2mRNAinl6HBEl4o−cells tl・eatedwith5‑AC(51UM)fol・72hrwasdeterminedbyreal‑timequantitativeRTLPCR TLR2mRNAlevelswel・enoI・malizedtothelevelofcyclophilin(intemalcontrol).
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次に,5−ACの作用が,直接TLR2遺伝子プロモーター領域の脱メチル化を引き起こ
しているか否かについて検討した.まず,Figu唾38Aに示すTLR2遺伝子プロモータ ー領域のメチル化可能サイト(CpGサイト)20カ所7 について,DNAメチル化解析を 行った.DNAメチル化の検出には,BisulfiteSequencing法を用いた.その結果,
l6HBEl4o‑細胞におけるTLR2遺伝子プロモーター領域内の多くのCpGサイトにおけ るメチル化頻度は,5−AC処理により低下した(Figure38B).また,検討した全ての CpGサイト20カ所の平均メチル化頻度を算出すると,5−ACにより低下した(Figure
38C).すなわち,l6HBEl4o‑細胞におけるTLR2遺伝子プロモーター領域は,5−AC処 理により直接脱メチル化された.以上,本項の結果を小括すると,正常気道上皮細胞ではTLR2遺伝子のプロモータ
−のメチル化によりTLR2mRNA発現は抑制されているが,一方CFTR変異細胞では,
何らかの要因によってTLR2プロモーターが脱メチル化されており,TLR2mRNAの
発現上昇を引き起こしていることが示された.また,5−AC処理によりl6HBEl4o‐細 胞におけるTLR2mRNAの発現が,CFBE41o‑細胞レベルまで発現上昇したことから,
CFBE41o‑細胞において脱メチル化を誘導する因子が,TLR2mRNAの発現上昇を引き 起こす大きな要因であることが示唆された.
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