Identification of the protease in blood that activates complement factor MASP-3
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21K07083
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49070:Immunology-related
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
町田 豪 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (80583632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関根 英治 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (40363759)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | MASP-3 / 補体第二経路 / 共免疫沈降 / ノックアウトマウス / レクチン経路認識分子 / 補体 |
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| Outline of Research at the Start |
補体系は重要な生体防御機構である一方、その無秩序な活性化は種々の炎症性疾患の増悪に関わる。本研究では、特に炎症性疾患の増悪に関わるとされる補体第二経路の活性化に必須のセリンプロテアーゼ『MASP-3』の活性化機構を解明する。MASP-3の活性化機構は、補体系の分子メカニズムにおいて唯一未解明である。申請者らは、血清中のプロテアーゼによるMASP-3の活性化機構の存在を強く示唆する結果を、ヒト・マウス両方において独自に見出した。本結果に基づき、MASP-3を活性化する血中プロテアーゼを新規に同定し、補体活性化の分子機構の全容を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
PAタグ融合リコンビナントマウスMASP-3（rmMASP-3-PA）を用いたクロスリンク共免疫沈降法で、MASP-3を活性化する酵素の候補として単離された分子について、遺伝子ノックアウトマウスの解析を行った。当該遺伝子欠損マウスの血清中におけるMASP-3ならびに補体D因子の活性化状態をWestern blottingで評価した結果、野生型マウス血清と同等であった。また、同マウス血清を用いて、補体第二経路、古典経路、レクチン経路の活性測定を行った結果、野生型―欠損マウス間で差は認められなかった。以上の結果から、本研究にてMASP-3を活性化する酵素の候補として単離された分子は、生体内におけるMASP-3の活性化ならびに補体活性化経路にほとんど関与しないことが強く示唆された。
また、野生型rmMASP-3-PAならびにレクチン経路認識分子と複合体を形成しない変異型rmMASP-3-PAを用いて、認識分子との複合体形成がMASP-3の活性化に関与するかを調べた。その結果、野生型―変異型rmMASP-3-PA共にマウス尾静脈内投与後30分以内に活性化が起こり、生体内におけるMASP-3の活性化にレクチン経路認識分子との複合体形成は重要でないことが示された。一方、野生型rmMASP-3-PAはマウス尾静脈内投与後24時間においても検出されたのに対し、変異型は投与後12時間までにほぼ検出されなくなった結果から、MASP-3のレクチン経路認識分子との複合体形成は、MASP-3の血中における保持時間の延長に役割を果たしている可能性が強く示唆された。本成果について、前年度に行った国内、国際学会での口頭発表のデータを基に、査読付き英語論文での発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究の最大の目的であるMASP-3を活性化する酵素の同定は、候補として挙げられた分子の関与がほとんどないことが示されたため達成できていないが、その証明を完了した。
加えて、MASP-3がレクチン経路の認識分子と複合体を形成することがMASP-3の活性化に関与するとの仮定で実施した実験で、結果として活性化への関与は認められなかったが、血中への保持期間延長の可能性を見出し、研究期間半ばにおいて国内、国際学会での口頭発表としての採択や、高インパクトファクター雑誌での英語論文での成果発表（IF: 8.786）を達成できたことから、当初の計画以上に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
two-hybrid法などの相互作用分子同定法による実験的検討や、既知のセリンプロテアーゼのアミノ酸配列、基質認識部位の配列などのデータマイニングを駆使して、MASP-3を活性化する酵素の同定を試みる。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Age-Related Maculopathy Susceptibility 2 and Complement Factor H Polymorphism and Intraocular Complement Activation in Neovascular Age-Related Macular Degeneration2022
Author(s)
Yutaka Kato, Yasuharu Oguchi, Tomoko Omori, Akihito Kasai, Masashi Ogasawara, Yukinori Sugano, Kanako Itagaki, Akira Ojima, Yumi Ishida, Takeshi Machida, Hideharu Sekine, Tetsuju Sekiryu
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Journal Title
Ophthalmology Science
Volume: 2
Issue: 2
Pages: 100167-100167
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] ARMS2 and CFH polymorphism and intraocular complement activation in neovascular age-related macular degeneration2022
Author(s)
Yutaka Kato, Yasuharu Oguchi, Tomoko Omori, Akihito Kasai, Masashi Ogasawara, Yukinori Sugano, Kanako Itagaki, Akira Ojima, Yumi Ishida, Takeshi Machida, Hideharu Sekine, Tetsuju Sekiryu
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Journal Title
Ophthalmology Science
Volume: In press
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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