| Project/Area Number |
21K09717
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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 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福嶋 葉子 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任講師(常勤) (70647031)
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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 |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 糖尿病網膜症 / 血管内皮細胞 / AKT / ノンコーディングRNA / 血管 / 細胞内シグナル伝達 |
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| Outline of Research at the Start |
糖尿病網膜症では、毛細血管閉塞による虚血を契機として産生されるVEGF が、数年かけて血管の瘤状拡張と透過性亢進を誘導することで網膜浮腫や出血が生じる。ところが、遷延した浮腫はVEGF阻害療法に反応せず、視力は回復しない。網膜浮腫の慢性化に至る分子機構は不明である。我々は、VEGFに長期暴露された血管内皮細胞でAKT持続的活性という特異な現象がみられることを見出し、この現象をマウス網膜に誘導したところVEGF 非依存的にヒト網膜症に類似する血管異常と網膜浮腫を惹起することに成功した。本研究では、AKT持続活性を制御するノンコーディングRNAに着目し、網膜症の治療標的としての可能性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究において、これまでにVEGF長期刺激をうけた内皮細胞において発現が上昇する長鎖ノンコーディングRNA（e-lncRNA）を同定した。そして、このe-lncRNAはAKTタンパク質のキナーゼドメインとの結合を介して、AKT活性を維持することを明らかにした。
本年度は、まずe-lncRNAの発現制御機構の解明に取り組んだ。VEGF長期刺激をうけた内皮細胞では、IL1bがe-lncRNA発現を誘導しているだけでなく、IL1Bはオートクライン作用により自身の発現を誘導することがわかった。つまり、虚血環境に長らく置かれた内皮細胞では、VEGF非依存的にIL1b－e-lncRNA－AKT持続活性というシグナル伝達経路が形成されることが明らかになった。つづいて、ヒト糖尿病網膜症に対する外科的治療で摘出される異常血管を含んだ眼内線維組織のe-lncRNAとAKTの発現および局在をin situ hybridization (RNA-scope)、免疫染色法でそれぞれ解析した。e-lncRNAは異常血管の内皮細胞の細胞質内に点状に存在し、培養細胞と同様の局在を示した。また、異常血管にはリン酸化AKTも強く発現していることが確認された。さらに、生体の血管新生におけるe-lncRNAの役割を解析可能かを検討するため、種差による機能の違いについて検証した。一般にlncRNAの遺伝子配列は種差が大きいとされており、ヒトとマウスのe-lncRNAは45%の相同性をもつ。ヒトe-lncRNAはヒト内皮細胞に過剰発現させるとAKTの活性化が誘導される一方で、マウス内皮細胞ではヒトe-lncRNAはAKT活性を誘導しない。この結果から、ヒトe-lncRNAは他の因子と協働してAKT持続活性を誘導することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り、e-lncRNAによるAKT持続活性の制御機構を明らかにすることができた。
ただし、ヒトe-lncRNAを過剰発現するトランスジェニックマウスの作製については、ヒト・マウス間の種差による機能の違いがあることから、作製方法の変更を余儀なくされている。これを継続するとともに、治療法開発のための代替研究として、AKT持続活性を制御する化合物スクリーニングに着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
病的環境に特異なシグナル伝達経路であるAKT持続活性は治療標的として有効と考えられる。そこで、次年度はAKT活性を制御する低分子化合物を探索する。すでにAKT持続活性を評価可能な細胞アッセイ系の構築に着手している。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
