ESRP1はEPAC-RAP1Aシグナル伝達軸を活性化することにより上皮間葉転換を駆動する

科学分野:

• 肺医学
• 細胞生物学
• 分子生物学

背景:

• 特発性肺線維症（IPF）は、上皮間葉転換（EMT）が主要な病理学的特徴である致命的な肺疾患です。
• IPFにおけるEMTを駆動する正確な分子メカニズムは、完全には理解されていません。
• 本研究では、IPFにおけるEMTの病因における上皮スプライシング制御タンパク質1（ESRP1）の役割を調査します。

研究 の 目的:

• IPF発症におけるEMTの調節におけるESRP1の機能を解明すること。
• EMTに関与するESRP1の下流の分子プレイヤーを特定すること。
• IPFにおけるESRP1、Epac、およびRap1a間の調節階層を確立すること。

主な方法:

• ブレオマイシン（BLM）を用いたIPFマウスモデルの確立と、一細胞RNAシーケンシング（scRNA-seq）による肺組織の分析。
• invitroおよびinvivoでのqPCR、ウェスタンブロット、免疫蛍光法を用いたEMTにおけるESRP1機能の検証。
• EMTにおけるそのメカニズム的役割を研究するために、TGF-β1処理されたMLE-12細胞におけるESRP1発現の調節のためのレンチウイルスおよびsiRNAの使用。

主要な成果:

• scRNA-seqは、対照と比較してIPFマウスの肺胞上皮細胞におけるESRP1の有意なアップレギュレーションを特定しました。
• ESRP1ノックダウンはEMTマーカー（Epac、Rap1a、N-cad）を抑制しましたが、過剰発現はそれらを増強しました。
• 共免疫沈降は、ESRP1、Epac、およびRap1a間の相互作用を確認し、EpacおよびRap1aはESRP1の下流に位置しました。

結論:

• 肺胞上皮細胞におけるESRP1のアップレギュレーションは、EMTを誘導することによりIPFの進行を促進します。
• Epac-Rap1aシグナル伝達軸は、IPF関連EMTにおけるESRP1によって調節される重要な下流経路です。
• ESRP1は、特発性肺線維症におけるEMTを軽減するための潜在的な治療標的を表します。