| Project/Area Number |
21H02080
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37030:Chemical biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Kabayama Kazuya 大阪大学, 放射線科学基盤機構, 教授 (00399974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
狩野 裕考 東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (40774279)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 自然免疫 / TLR4 / スフィンゴミエリン / スフィンゴ脂質 / リポ多糖 / エンドトキシン / パイロトーシス / ライブセルイメージング / リピドA / サイトカイン解析 / イメージング / フローサイトメトリー / リポポリサッカライド / 生細胞イメージング / 細胞イメージング / 糖脂質 / LPS |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、TLR4リガンド構造に応じたTLR4/MD2の細胞内動態の解析と、サイトカイン生成プロモーター活性の高感度検出を組み合わせることで、サイトカイン産生経路の仕分けを厳密に評価するシステムを構築する。この研究により、臨床においても有用な新規アジュバントの探索に、いち早く貢献できると考える。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we investigated the cytokine production pathways of TLR4 ligands using live-cell imaging technology, flow cytometry, and promoter activity assays. Our results demonstrated a clear difference between Escherichia coli-derived LPS (EcLPS) and Rhodobacter sphaeroides-derived LPS (RsLPS) in terms of transcription factor activation. Specifically, EcLPS induced a concentration-dependent increase in transcription factor activity, whereas RsLPS did not show such an effect. Additionally, in our search for novel TLR4 ligands, we identified sphingomyelin with a fatty acid chain length of 12 (SM-C12) as a new TLR4 ligand. SM-C12 was found to bind to immune cells and subsequently generate inflammasome-related molecules, ultimately triggering pyroptosis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果は現在論文投稿中であるが、新規のTLRリガンドの発見というところで、学術的意義が高い。また、今回見出された分子であるSM-C12は、通常の哺乳動物細胞には見出されておらず、細菌などに存在する可能性が高い外来性の分子である。どの外来種に多く存在するのか詳細な報告は成されておらず、今後の調査が重要となる。また上記分子が、ヒトにおいて正常時には未発現、疾患に応じて発現するなどの現象が見出されれば、感染症や糖尿病における炎症状態などの治療ターゲットとして、大きな社会的意義を持つと思われる。
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