• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

How can the inflammasome respond to a wide variety of danger signals?

Research Project

Project/Area Number 21K07927
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

Morimoto Hiroyuki  産業医科大学, 医学部, 教授 (30335806)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 馬場 良子  産業医科大学, 医学部, 准教授 (90271436)
中村 健太  産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (60789692)
國分 啓司  産業医科大学, 医学部, 助教 (00432740)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsPKR / 小腸上皮細胞 / インフラマソーム / 細胞死 / DSS誘導腸炎 / Necroptosis / タンパク質相互作用 / 小腸上皮 / BiFC / NLRP3
Outline of Research at the Start

これまでの研究で免疫関連因子であるPKRがactin分解を抑制し、細胞膜の安定化に寄与することが明らかとなった。本研究では、PKRによる防御機構のさらなる解明を目的とし、インフラマソームを解析する。具体的には、細胞内タンパク質結合検出法や腸管上皮オルガノイドを用い、NLRP3インフラマソームの広範囲な因子への応答とPKRとの関連について、1)PKR, GSNとNLRP3との相互作用、2)PKR変異に伴うインフラマソーム活性化への影響、3)オルガノイドPKR変異による炎症惹起への影響の3点に着目し研究を行う。本研究は、インフラマソームが関連する炎症性疾患の病態解明や臨床応用への礎になると考える。

Outline of Final Research Achievements

This project aimed to elucidate the enhancement of the inflammasome response by PKR, and the following results were obtained. Expression of PKR, GSN, NLRP3 and active eIF-2 in the intestinal tract of mice was different in normal and induced intestinal inflammation, at different sites and during inflammatory and recovery phases; NLR3 was increased during inflammation and PKR was increased during recovery in correlation with cell proliferation. In addition, intestinal inflammation in PKR-mutant mice and mutated-PKR induced intestinal organoids resulted in a protective tendency to weight loss and inflammation and an influence on the crypt development. These indicate that PKR mutations suppress inflammasome activity and cell proliferation and, as signalling molecules, are involved in cell death and morphogenesis. The interaction between PKR and NLRP3 in these processes continues to be analysed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は、これまでにPKRが小腸上皮細胞で重要な防御機構を果たすことを明らかとしたが、その詳細な機序は判っていない。本申請の結果より、PKRがウイルス感染時に応答するリン酸化酵素の役割のみならずシグナル分子としても機能している事および、腸炎誘導時にNLRP3とPKRが部位や時期特異的に相互作用を果たす可能性が示唆された。これらの結果は、腸上皮の機能的破綻により生じる炎症性腸疾患やNLRP3インフラマソームが関連する多くの炎症性疾患の機序解明へと繋がると考える。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 5 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Glucose Induces ER Stress Response-Mediated Peritoneal Mesothelial Cell Death2024

    • Author(s)
      Nakamata Junichi、Morimoto Hiroyuki、Baba Ryoko、Kokubu Keiji、Miyamoto Tetsu
    • Journal Title

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      Volume: 57 Issue: 1 Pages: 7-14

    • DOI

      10.1267/ahc.23-00050

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • Year and Date
      2024-02-29
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Caspase-4 has a role in cell division in epithelial cells through actin depolymerization2024

    • Author(s)
      Sumida K, Doi T, Obayashi K, Chiba Y, Nagasaka S, Ogino N, Miyagawa K, Baba R, Morimoto H, Hara H, Terabayashi T, Ishizaki T, Harada M, Endo M
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 695 Pages: 149394-149394

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.149394

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The protein kinase R modifies gut physiology to limit colitis2023

    • Author(s)
      Yim Howard Chi Ho、Chakrabarti Arindam、Kessler Sean、Morimoto Hiroyuki、Wang Die、Sooraj Dhanya、Ahmed Afsar U.、de la Motte Carol、Silverman Robert H.、Williams Bryan RG.、Sadler Anthony J.
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 14 Pages: 1106737-1106737

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1106737

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pentacyclic triterpenoid ursolic acid induces apoptosis with mitochondrial dysfunction in adult T-cell leukemia MT-4 cells to promote surrounding cell growth2022

    • Author(s)
      Shen Mengyue、Wang Duo、Sennari Yusuke、Zeng Zirui、Baba Ryoko、Morimoto Hiroyuki、Kitamura Noriaki、Nakanishi Tsukasa、Tsukada Junichi、Ueno Masanobu、Todoroki Yasuyuki、Iwata Shigeru、Yonezawa Tomo、Tanaka Yoshiya、Osada Yoshio、Yoshida Yasuhiro
    • Journal Title

      Medical Oncology

      Volume: 39 Issue: 8 Pages: 118-118

    • DOI

      10.1007/s12032-022-01707-x

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paneth cell maturation is related to epigenetic modification during neonatal?weaning transition2022

    • Author(s)
      Baba Ryoko、Kokubu Keiji、Nakamura Kenta、Fujita Mamoru、Morimoto Hiroyuki
    • Journal Title

      Histochemistry and Cell Biology

      Volume: - Issue: 1 Pages: 5-13

    • DOI

      10.1007/s00418-022-02110-3

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endogenous oxytocin exerts anti-nociceptive and anti-inflammatory effects in rats2022

    • Author(s)
      Nishimura Haruki and Yoshimura Mitsuhiro et al.
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 907-907

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03879-8

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] オルガノイド2022

    • Author(s)
      森本景之
    • Journal Title

      臨床精神薬理

      Volume: 25(9) Pages: 1041-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] The expression of matrix metalloproteinase-12 in the peritoneum of rats with continuous peritoneal dialysis2022

    • Author(s)
      Hasegawa Emi、Miyamoto Tetsu、Baba Ryoko、Kokubu Keiji、Nakamura Kenta、Kataoka Masaharu、Morimoto Hiroyuki
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Nephrology

      Volume: 27 Issue: 3 Pages: 203-210

    • DOI

      10.1007/s10157-022-02297-8

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of T-Type Voltage-Gated Calcium Channel in the Cilia of Human Nasal Epithelial Cells2022

    • Author(s)
      Nguyen Thi Nga、Suzuki Hideaki、Baba Ryoko、Yoshida Yasuhiro、Ohkubo Jun-ichi、Wakasugi Tetsuro、Kitamura Takuro
    • Journal Title

      International Archives of Allergy and Immunology

      Volume: 183 Issue: 6 Pages: 579-590

    • DOI

      10.1159/000521765

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A simple preparation method for CLEM using pre-embedding immunohistochemistry with a novel fluorescent probe and stable embedding resin2021

    • Author(s)
      Kanemaru Takaaki、Kondo Teruyoshi、Nakamura Kei-ichiro、Morimoto Hiroyuki、Nishi Kentaro、Isobe Shin-ichiro
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 70 Issue: 4 Pages: 368-374

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfab005

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Trehalose alleviates oxidative stress-mediated liver injury and Mallor-Denk body formation via activating autophagy in mice2021

    • Author(s)
      Honma Y, Sato-Morita M, Katsuki Y, Mihara H, Baba R, Hino K, Kawashima A, Ariyasu T, Harada M.
    • Journal Title

      Med Mol Morphol.

      Volume: 54(1) Issue: 1 Pages: 41-51

    • DOI

      10.1007/s00795-020-00258-2

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 炎症を模倣した回腸オルガノイドの形態学的解析2024

    • Author(s)
      馬場良子、中村健太、國分啓司、森本景之
    • Organizer
      第129回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腹膜透析モデルマウスにおけるMMP-12阻害剤による線維化への影響2023

    • Author(s)
      長谷川恵美、馬場良子、國分啓司、宮本 哲、森本景之
    • Organizer
      第55回 日本臨床分子形態学会 総会・学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] DSS腸炎誘導モデルにおける小腸分泌系細胞の変化に関する形態学的研究2023

    • Author(s)
      中村健太、馬場良子、國分啓司、原田 大、森本景之
    • Organizer
      第55回 日本臨床分子形態学会 総会・学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] MMP-12 inhibitor ameliorates the peritoneal fibrosis in a PD model mouse model.2023

    • Author(s)
      Hasegawa E, Miyamoto T, Baba R, Kokubu K, Nakamura K, Kataoka M, Morimoto H.
    • Organizer
      ASN Kidney Week 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス結腸近位部杯細胞の粘液糖鎖修飾に関する形態学的解析2023

    • Author(s)
      國分啓司、馬場良子、中村健太、森本景之
    • Organizer
      日本解剖学会 第79回 九州支部学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳飲期ラット回腸吸収上皮細胞におけるエンドソームの3D解析2023

    • Author(s)
      國分啓司、馬場良子、太田啓介、森本景之
    • Organizer
      第65回 日本顕微鏡学会 九州支部集会・学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳飲期マウスおよびDSS誘導腸炎モデルマウス回腸パネート細胞の形態的共通性2023

    • Author(s)
      馬場良子、中村健太、國分啓司、森本景之
    • Organizer
      第65回 日本顕微鏡学会 九州支部集会・学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 炎症性腸疾患モデルマウス回腸上皮の形態学的解析2023

    • Author(s)
      馬場良子、中村健太、國分啓司、森本景之、藤田 守
    • Organizer
      第128回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス近位結腸陰窩における杯細胞の粘液性状の差異2022

    • Author(s)
      國分啓司、馬場良子、中村健太、森本景之
    • Organizer
      第54回 日本臨床分子形態学会 総会・学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 腹膜透析モデルマウス動物におけるMMP-12の解析2022

    • Author(s)
      長谷川恵美、馬場良子、國分啓司、宮本 哲、森本景之
    • Organizer
      第54回 日本臨床分子形態学会 総会・学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 回腸パネート細胞の高分子取り込み機序2022

    • Author(s)
      中村健太、馬場良子、國分啓司、森本景之
    • Organizer
      第64回 日本顕微鏡学会 九州支部集会・学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 合成2本鎖RNAによる腸上皮細胞死の解析2022

    • Author(s)
      森本景之、馬場良子、國分啓司、中村健太
    • Organizer
      第64回 日本顕微鏡学会 九州支部集会・学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] オキシトシンは鎮痛効果および抗炎症効果をもつ2022

    • Author(s)
      吉村充弘、西村春来、野中有紀、馬場良子、森本景之、吉田安宏、堀下貴文、尾仲達史、村谷匡史、川﨑 展、酒井昭典、上田陽一
    • Organizer
      第40回 産業医科大学学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 合成2本鎖RNAによって吸収上皮細胞に誘導される細胞死の解析2021

    • Author(s)
      森本景之、馬場良子、國分啓司、中村健太
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第77回学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞の膜系構造抽出を目的とした深層学習条件の最適化2021

    • Author(s)
      國分啓司、馬場良子、中村健太、森本景之
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第77回学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラット腹膜透析モデルにおける腹膜線維症とM2マクロファージ、MMP-12の関係について2021

    • Author(s)
      長谷川恵美、馬場良子、國分啓司、宮本 哲、森本景之
    • Organizer
      第27回 日本腹膜透析医学会学術集会・総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラット腹膜透析モデルにおける腹膜線維症とM2マクロファージ、MMP-12の関連について2021

    • Author(s)
      長谷川恵美、馬場良子、國分啓司、宮本 哲、森本景之
    • Organizer
      第64回 日本腎臓病学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 回腸陰窩構成細胞における高分子物質取り込み能に関する形態学的研究2021

    • Author(s)
      中村健太、馬場良子、國分啓司、原田 大、森本景之
    • Organizer
      第53回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 産業医科大学医学部第2解剖学HP

    • URL

      https://www.uoeh-u.ac.jp/medicine/2kaibo.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究業績

    • URL

      https://www.uoeh-u.ac.jp/medicine/2kaibo/gyoseki.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi