mesendodermマスター遺伝子(EMTマスター遺伝子)Eomesの役割

疑問:転写因子Eomesは、Eカドヘリンをダウンレギュレーションさせるが、タイトジャンクションの要素であるZO-1も同様に発現が落ちるのか?

Consensus:

EomesによるEカドヘリンのダウンレギュレーション時、ZO-1も同様に発現が低下する可能性が高いです

EMT(上皮間葉転換)におけるEカドヘリンとZO-1の発現変化

  • EMTが進行すると、Eカドヘリン(CDH1)とタイトジャンクション構成因子ZO-1(TJP1)はともに発現が低下することが多くの研究で示されています (Chen et al., 2016; Wanna-Udom et al., 2024)。
  • 例えば、HMGB1によるEMT誘導実験では、EカドヘリンとZO-1の両方がmRNA・タンパク質レベルで同時にダウンレギュレーションされることが確認されています (Chen et al., 2016)。
  • EMTを抑制する因子(ARID1Aなど)を過剰発現させると、EカドヘリンとZO-1の発現がともに上昇し、細胞の移動能が低下します (Wanna-Udom et al., 2024)。

Eomesの役割と推察

  • Eomesは中胚葉誘導やEMT促進に関与し、Eカドヘリンの発現抑制を通じて細胞接着性を低下させます。
  • EMTの分子マーカーとしてEカドヘリンとZO-1の同時低下が広く観察されているため、EomesによるEカドヘリンのダウンレギュレーション時には、ZO-1も同様に発現が落ちる可能性が高いと考えられます (Wanna-Udom et al., 2024; Chen et al., 2016; Zeisel et al., 2018)。

EMTにおける主要マーカーの変化

マーカー EMT時の変化 関連論文
Eカドヘリン 低下 (Wanna-Udom et al., 2024; Chen et al., 2016)
ZO-1 低下 (Wanna-Udom et al., 2024; Chen et al., 2016; Zeisel et al., 2018)
ビメンチン 上昇 (Wanna-Udom et al., 2024; Chen et al., 2016)

Figure 1: EMT時のEカドヘリン・ZO-1・ビメンチンの発現変化

結論

EomesがEカドヘリンをダウンレギュレーションする状況では、ZO-1も同様に発現が低下する可能性が高いです。これはEMTの一般的な分子メカニズムに基づくものであり、多くの細胞種や発生段階で共通して観察されています。

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References

Wanna-Udom, S., Aluksanasuwan, S., Somsuan, K., Mongkolwat, W., & Sakulsak, N. (2024). ARID1A overexpression inhibits colorectal cancer cell migration through the regulation of epithelial‑mesenchymal transition. Molecular Medicine Reports, 30. https://doi.org/10.3892/mmr.2024.13325

Chen, Y., Statt, S., Wu, R., Chang, H., Liao, J., Wang, C., Shyu, W., & Lee, C. (2016). High mobility group box 1-induced epithelial mesenchymal transition in human airway epithelial cells. Scientific Reports, 6. https://doi.org/10.1038/srep18815

Zeisel, M., Dhawan, P., & Baumert, T. (2018). Tight junction proteins in gastrointestinal and liver disease. Gut, 68, 547 – 561. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2018-316906