試験管内インフラマソーム再構成システムの開発

• Project/Area Number: 16H00609
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎医学B
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 金子 直恵 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 技術員
• Project Period (FY): 2016
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥570,000 (Direct Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2016: ¥570,000 (Direct Cost: ¥570,000)
• Keywords: インフラマソーム / コムギ胚芽無細胞蛋白質合成技術 / 炎症

Outline of Annual Research Achievements

インフラマソームとは、病原微生物や代謝産物などの分子パターンを認識して活性化する細胞質内蛋白質複合体の総称であり、炎症性サイトカインであるIL-1βやIL-18の産生を誘導することで、炎症反応を惹起する。インフラマソームは、リガンドを認識するNod-like receptors(NLR)s、IL-1β前駆体を切断して活性化する酵素であるcaspase-1、それらのアダプター分子として働くASCにより構成されている。
多くのNLRsが、遺伝性炎症疾患やメタボリックシンドロームと関連していると報告されているが、直接活性化する物質や化合物については不明である。そこで本研究では、インフラマソーム構成蛋白質を、コムギ胚芽無細胞合成技術により合成し、試験管内でインフラマソームの再構成を行い、Alpha(Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay)と組み合わせることによって、インフラマソームを活性化する分子や、阻害分子を探索するシステムを構築し、炎症反応を惹起する分子機構の解明や、炎症疾患の分子標的薬の開発を目的とする。
これまでに、多くの研究報告がなされているNLRP3、NLRC4、NOD1、NOD2を、コムギ胚芽無細胞蛋白質合成技術を用いて合成することができた。これらの蛋白質についてFlagタグ化、ビオチン化を行い、その近接をAlphaによって定量化することに成功した。
以上の成果により、今後、炎症性疾患の原因となっている、NLRP3、NLRC4、NOD1、NOD2を標的とした創薬スクリーニングが可能になった。

Research Products

• [Journal Article] Early diagnosis of early-onset sarcoidosis: a case report with functional analysis and review of the literature. (2017)
  • Author(s): Takeuchi Y, Shigemura T, Kobayashi N, Kaneko N, Iwasaki T, Minami K, Kobayashi K, Matsumoto J, Agematsu K.
  • Journal Title: Clinical Rheumatology Volume: 36 Issue: 5 Pages: 1189-1196
  • DOI: 10.1007/s10067-017-3544-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nod2-Nodosome in a Cell-Free System: Implications in Pathogenesis and Drug Discovery for Blau Syndrome and Early-Onset Sarcoidosis. (2016)
  • Author(s): Iwasaki T, Kaneko N, Ito Y, Takeda H, Sawasaki T, Heike T, Migita K, Agematsu K, Kawakami A, Morikawa S, Mokuda S, Kurata M, Masumoto J.
  • Journal Title: The Scientific World Journal Volume: － Pages: 2597376-2597376
  • DOI: 10.1155/2016/2597376
  • NAID: 120005819501
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A novel heterozygous C243Y A20/TNFAIP3 gene mutation is responsible for chronic inflammation in autosomal dominant Behçet’s disease (2016)
  • Author(s): Shigemura T, Kaneko N, Kobayashi N, Kobayashi K, Nakano N, Masumoto J, Agematsu K
  • Journal Title: RMD Open Volume: 2 Issue: 1 Pages: e000223-e000223
  • DOI: 10.1136/rmdopen-2015-000223
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 試験管内無細胞インフラマソーム再構成システムの検査・創薬への応用 (2016)
  • Author(s): 増本純也, 金子直恵, 伊藤有紀, 岩崎智之, 倉田美恵
  • Organizer: 第63回日本臨床検査医学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2016-09-01