Chronobiological analysis of TRP channel for elucidation of asthma attack
| Project/Area Number |
20K21733
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | Yokohama College of Pharmacy |
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Principal Investigator |
三浦 伸彦 横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (20229644)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 理 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (70706605)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 喘息モデル / 日内変動 / TRPチャネル / 気管支喘息 / 概日リズム / 時間毒性 |
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| Outline of Research at the Start |
喘息の発作が生じやすい時間帯がある。これは室内に存在する生物・化学因子への曝露に加えて、寒さや暑さへの物理的因子が関与するものと考えられる。TRPチャネルはこれら環境因子へのセンサーであることが知られ、またTRPチャネルと喘息発作との関連が報告されている。従って喘息発作の日内変動には、TRPチャネルの量的変動がトリガーとして働くことが予測される。そこで本研究ではTRPチャネルの日内変動を標的とした喘息発作の発症機構解明及び、TRPチャネル遮断薬の効果解析を行うことで、喘息病態とTRPチャネルとの関連について知見を集積すると共に、TRPチャネルの喘息治療標的としての可能性を探る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
呼吸器におけるTRPチャネルファミリーの日内変動解析を行った。無処理のC57BL/6Jマウス（7週齢，雄）を、4時間ごと（10時, 14時, 18時, 22時, 2時または6時）に解剖し、肺、気道、及び気管支を採材して、各臓器におけるTrpチャネル分子種の発現量をreal time PCR法により定量した。その結果、気道におけるTrpA1発現量には明確な日内変動が観察され、22時に発現ピークを示した。一方TrpV1でも明らかな日内変動が認められたが、その発現ピークは10時であった。また肺ではTrpV1の発現量は14時から上昇し始め22時にピークとなる日内変動を示したが、TrpA1では18時にピークに達した後減少していく日内変動が確認された。呼吸器系でのTrpチャネルの日内変動は報告されておらず新たな知見である。
また、喘息モデルを構築するために、BALB/cマウス（7週齢，雌）に卵白アルブミン(OVA)を腹腔内に2回投与して感作を成立させ、OVAを気管内投与して喘息発作（アレルギー炎症）を誘発した。その結果、OVAの2回の腹腔内投与により、血漿中IgE及びOVA特異的IgG1の上昇が認められたことから、OVAによる感作成立が確認できた。そこでこの感作マウスにOVAを気管内投与して5日後に回収したBALF中の細胞性状を調べたところ、対照群（生理食塩水投与）には観察されない好酸球を多数認めたことから、喘息モデルが確立できたと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
喘息モデルの確立が遅れていたが、水酸化アルミニウムをアジュバントとした卵白アルブミンによる感作・誘発により、明確な喘息様反応を確認した。この系は手技的にも安定してきており、次段階の卵白アルブミンによる誘発時刻の違いを調べる実験の準備が整ったといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
喘息関連遺伝子の日内変動解析を進めると共に、各種抗体を購入しタンパクレベル解析を行う。また、卵白アルブミンに対する生体応答の時刻差を調べるために、卵白アルブミンを4時あるいは16時に投与し（予定）、卵白アルブミン投与5日後～7日後に気管支肺胞洗浄液及び肺を採取し、炎症を評価することで喘息誘発の時刻差を確認する。その上で、喘息関連遺伝子の日内変動との関連を調べ考察していく。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
