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井関, 尚一 ; Iseki, Shoichi
概要:
哺乳動物のほとんどの組織に分子量15kDa前後の細胞質可溶性蛋白質が存在し、脂肪酸との結合能があるため脂肪酸結合蛋白質(FABP)と呼ばれる。FABPは近似配列をもつ多数の分子種からなるファミリーを形成し、組織特異的に異なる型の蛋白質が発現
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している。このうち最近新潟大学小野輝夫博士の研究室でラット小腸上皮から分離された新しいFABPである腸15kDa蛋白質(I-15P)について、ラット組織における発現と局在を詳細に検討した。まずラット小腸からI-15PのcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。この配列の一部に相補的な合成DNAをプローブとして、in situハイブリダイゼーション法によりラット全身におけるI-15PのmRNA発現部位を検索し、同時に抗I-15P抗体(小野博士提供)を用いた免疫組織化学により、I-15Pの組織内・細胞内局在を光顕および電顕レベルで解析した。免疫反応性およびmRNAシグナルとも、小腸のうち特に回腸の吸収上皮細胞に局在した。電顕的には反応性は主に細胞質基質に局在した。そのほか、副腎のステロイド産生細胞の一部と、卵巣の黄体細胞にも免疫反応およびmRNAシグナルが局在した。以上の結果は、I-15Pが回腸吸収上皮細胞による胆汁酸吸収に関与する可能性とともに、一部のステロイド性内分秘細胞のホルモン代謝に関与する可能性を示唆した。卵巣ではI-15P以外に別のタイプのFABPとして心臓型FABP(H-FABP)が発現している。卵巣の生後発達および排卵過程におけるH-FABPとI-15Pの免疫反応性の発現を調べたところ、I-15Pの反応は生後2週から3週にかけて一過性に卵胞膜・間質腺細胞の一部に陽性となった後に4週でいったん消失し、排卵開始する5週以後には黄体細胞に局在した。未成熟ラットにゴナドトロピンを投与して排卵を誘導すると、胞状卵胞の顆粒膜細胞に、その黄体化にともなって次第に強くI-15Pが発現した。一方、H-FABPの反応は生後3日から2週にかけて一過性に卵胞上皮細胞に陽性で、2週以降成獣にいたるまでは常に卵胞膜・間質腺細胞に局在した。以上の結果は、2種のFABPがラット卵巣の異なる細胞種に発現し、それぞれ特異的なステロイド産生に関与する可能性を示唆した。<br />A family of homologous, low-molecular-weight cytosolic proteins with high affinity for fatty acidsis expressed in mammalian tissues and called fatty acid-binding protein (FABP). Rat small intestine is knownto express several distinct FABPs, including newly-discovered intestinal 15 kDa protein (1-15P). We studied the expresion and localization of I-15P in the entire rat body, using the immunocytochemistry to localize protein and in situ hybridization to localize mRNA.Both techniques demonstrated the expression of I-15P in the enterocytes of ileum, luteal cells of ovary and a subpopulation of steroid-endocrine cells of adrenal gland. Immuno-electron microscopy further demonstrated that I-15P is localized in both the cytoplasmic and nuclear matrix regions of above cells. These results suggested the roles of I-15P not only in the transport of bile salts by ileal epithelium but also in the metabolisms of certain steroid hormones. Next, the immuohistohemical localizations of two types of FABPs, i.e., I-15P and heart FABP (H-FABP), were examined in the developing rat overies and in the rat overies induced to ovulate by gonadotropins. In the postnatal development of ovary, I-15P-immunoreactivity was localized temporarilyin a small subpopulation of theca/interstitial cells from 2 weeks to 4 weeks and then in the luteal cells from 5 weeks, in coincidence with the onset of cycles, into adulthood. In the immature (3 week old) ovaries inducedto ovulate by treatment with pregnant mare serum gonadotropin and human chorionic gonadotropin, I-15P-immunoreactivity first appeard in the luteinizing granulosa cells of large preovulatory follicles. In contrast, H-FABP-immunoreactivity was present temporarily in the follicular epithelial (granulosa) cells during the initial 2 weeks and thereafter in the theca/interstitial cells from 2 weeks postpartum into adulthood. These results suggested that two types of FABPs are expressed in distinct steroid cell populations of rat ovary, implecatin.<br />研究課題/領域番号:04670009, 研究期間(年度):1992-1993<br />研究機関: 金沢大学医学部<br />出典：「小腸上皮における脂肪酸結合蛋白ファミリーの発現と局在の研究」研究成果報告書 課題番号04670009(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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井関, 尚一 ; Iseki, Shoichi
概要:
タフト細胞(以下、最近の用語として刷子細胞とする)はヒトを含む哺乳動物の内胚葉由来の上皮に散在する特殊な細胞種であるが、その本態については不明の点が多かった。本研究で代表者らはラットの肝蔵型脂肪酸結合蛋白(L‐FABP)への抗体が刷子細胞を
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特異的に免疫染色することを発見し、これをマ-カ-として利用し、ラット消化器系における刷子細胞についていくつかの新しい所見を見いだした。刷子細胞が高頻度に見つかったのは胃および総胆管であった。胃においては噴門部上皮に集合的に、また胃体部および幽門部の表層および胃小〓に散在性に刷子細胞が存在し、すべてLーFABP陽性であった。形態的には、すべての刷子細胞が基底部に細い細胞質突起を有し、そこには何らの分泌果粒も存在しないことが確認された。ラットの個体発生において、刷子細胞は既に生後0日の胃にLーFABP陽性を有して存在し、最初の2週間の乳飲みの時期が終了した後の生後3、4週のうちに急激にその数を増すことがわかった。総胆管の上皮においては、走査電顕の観察により形態学的に認められる刷子細胞は生後4週間でやっと出現したが、LーFABP免疫陰性であった。刷子細胞の頻度は雄性ラットでは第8週から12週にかけて、雌では約2週間遅れて第10週から14週にかけて急激に増加し、性差が見られたが、両性とも生後16週以後、全上皮細胞の約30%に達して一定となった。一方、LーFABP陽性の刷子細胞は生後8週で初めて出現し、16週以後除々に増加したが、40週の時点でも全総胆管刷子細胞の約25%ほどの陽性率であった。本研究は特異的なマ-カ-の使用により、刷子細胞の分布、形態、発生の詳細を明らかにしたのみならず、脂肪酸の吸収・代謝に関与するとされるLーFABPの刷子細胞での発現を示して、この細胞種の機能の解明に糸口を与えた。<br />The brush cell, also referred to as the tuft cell, is a rare cell type known to occur in the endoderm-derived epithelia of many mammalian species. In the present study, we found that an antibody against Liver-type Fatty Acid-Binding Protein (L-FABP) specifically immunostained the gastrointestinal brush cells of the rat, and utilized this immunoreactivity as a specific marker of the brush cell to elucidate its previously unclarified aspects.The largest populations of brush cells were found in the stomach and common bile duct. In the stomach, brush cells were present in a group in the groove of cardiac region as well as scattered singly in the surface and foveolar epithelia of the fundic and pyloric regions, with intense immunoreactivity for L-FABP. Morphologically, it was clarified that all brush cells had a thin basal cytoplasmic process without secretory granules. In the ontogeny of rats, brush cells first occurred in the new born stomach, with immunoreactivity for L-FABP, and increas ed remarkably in number within the few weeks following the end of the first 2 weeks of sackling period.In the common bile duct, The brush cells as recognized by scanning electron microscopy first appeared in the epithelium at 4 weeks after birth. They showed a remarkable increase in number between 8 and 16 weeks and finally occupied about 30 % of the total epithelial cell population of common bile duct. The initial development of brush cells in the females delayed for approximately 2 weeks from that of males. On the other hand, the L-FABP-immunoreactive brush cells first appeared only after 8 weeks postpartum. They showed a gradual increase in number after 16 weeks but reached only about 25 % of the total brush cell population by the time of 40 weeks.The present study, by virtue of the specific histochemical marker, provided new findings concerning the distribution, morphology and ontogeny of the brush cell. Also, the expression of L-FABP in the brush cell may shed light on the functional aspect of this cell type in relation to the fatty acid meTabolism.<br />研究課題/領域番号:01570006, 研究期間(年度):1989-1990<br />研究機関: 金沢大学医学部<br />出典：「消化管タフト細胞の形態,発生,動態,機能の全容: 組織化学的研究」研究成果報告書 課題番号01570006 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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井関, 尚一 ; Iseki, Shoichi
概要:
血管内皮増殖因子(VEGF)は、内皮細胞の受容体に働いて血管増生および血管透過性亢進をおこす分泌蛋白である。ラットVEGFの合成ペプチドへの抗体(IBL社)を用いた光顕および電顕的免疫組織化学により成熟ラットの全身器官を検索したところ、一部
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の内分泌細胞に強い免疫反応が得られた。隣接切片の抗ホルモン免疫染色との比較により、これらは下垂体のTSH細胞の一部、甲状腺の傍瀘胞細胞、膵臓のB細胞、および副腎髄質のN細胞であると判明した。免疫反応は合成ペプチドによる吸収試験で消失したので、VEGFに特異的であることが示された。電顕的には免疫反応はすべての陽性細胞で内分泌顆粒に局在した。従来VEGFの遺伝子発現は肝臓、腎臓などの血管豊富な器官で報告されているが、本研究は一部の内分泌細胞がVEGFを分泌することにより周囲の微小血管の透過性を制御する可能性を示唆した(論文1).さらに同じ抗体による免疫組織化学において、ラットの喉頭から気管上部にかけての上皮、小腸の粘膜固有層、および大腸、特に盲腸の上皮にVEGF免疫陽性細胞が散在していた。電顕的には陽性細胞は肥満細胞の特徴を持ち、粘膜型肥満細胞(globule leukocyteとも呼ばれる)と同定された。免疫反応は細胞質顆粒に局在した.隣接切片の抗ヒスタミン免疫染色と比較すると、VEGF陽性細胞のヒスタミン免疫活性は非常に弱かった.一方,気道の粘膜固有層や消化管の粘膜下組織に存在するヒスタミン強陽性の結合組織型肥満細胞ではVEGF免疫活性は非常に弱かった。本研究は気道や消化管の粘膜型肥満細胞がVEGFを分泌することにより周囲の微小血管の透過性を制御する可能性を示唆した。またVEGFが粘膜型肥満細胞を結合組織型細胞から区別する特異的マーカーになり得ることがわかった(論文2).<br />Vascular endothelial growth factor (VIEGE) is a potent angiogenic mitogen and also increases vascular permeability. Immunohistochemical localization of VEGF in the entire body of healthy adult rats was investigated at light and electron microscopic levels using a specific antibody. Intense to moderate immunoreactivities for VEGF were detected in certain endocrine cell types, namely, the parafollicular cell of thyroid gland, B cell of endocrine pancreas, N cell of adrenal medulla and a minority of the TSH cell of anterior pituitary gland. At the ultrastructural level, VEGF immunoreactivity was localized exclusively in the secretory granules of all immunopositive endocrine ells. These results provided immunohistochemical evidence for the occurrence of VIEGF in subsets of endocrine cells of normal adult rats, suggesting that these secretory cells regulate local vascular permeability through a paracrine action of VEGF (Reference 1).The results also showed solitary cells with strong VEGF im munoreactivity scattered in the epithelium of the respiratory tract as well as in the lamina propria and epithelium of the small and large intestines. By ultrastructural features of their large cytoplasmic granules, these VEGF-positive cells were identified as globule leukocytes (GL), also called mucosal mast cells (MMC). The immunoreactivity was localized exclusively in the cytoplasmic granules of GIIMMC.When examined in serial sections, GL/MMC in the respiratory and digestive tracts showed only weak reactivity to anti-histamine antibody. In contrast, connective tissue mast cells (CTMC), which were located in the submucosa of digestive tract and in the connective tissue of respitratory tract and a variety of other organs, were intensely immunopositive for histamine, whereas they showed no reactivity for VBGF.The specific appearance of VEGF immunoreactivity in GL/MMC suggested that this cell type is involved in the paracrine regulation of the permeability of nearl5y microvessels, and that VEGE can be used as a histochemical marker to distinguish GL/MMC from CTMC(Reference2).<br />研究課題/領域番号:09670006, 研究期間(年度):1997-1998<br />研究機関: 金沢大学医学部<br />出典：「内分泌系における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現と局在」研究成果報告書 課題番号09670006 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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