| Project/Area Number |
22K06576
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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 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
内田 雅士 千葉大学, 医学部附属病院, 薬剤主任 (90824574)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 血管平滑筋細胞 / 翻訳開始因子 / 血管平滑筋 / 動脈硬化 |
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| Outline of Research at the Start |
血管平滑筋細胞（SMC）の収縮型から増殖型へのフェノタイプ調節とそれに伴う増殖亢進は動脈硬化病巣形成に深く寄与している。フェノタイプ調節に伴いSMCが速やかかつ可逆的に蛋白合成能を変化させるメカニズムは不明である。本研究は蛋白合成開始段階で必要な翻訳開始因子（eIF）4B、4Gの発現調節機構を解明し、それがフェノタイプ調節に伴う増殖亢進に寄与するか明らかとする。本研究によりこれまで転写レベルが主体とされてきたSMCのフェノタイプ調節への翻訳レベルの寄与の解明が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、独自の血管平滑筋細胞（SMC）の3次元培養系（ハニカム培養）を活用し、「eIF4B、4Gの発現制御がSMCのフェノタイプ調節に伴う増殖亢進に寄与するか」を明らかとすることを目的とする。まず高コレステロール食を6週間給餌したウサギの大動脈におけるeIF4B、4Gのタンパク発現を調べた。その結果、普通食給餌のウサギと比較してeIF4B、4G発現が高い傾向がみられた。ただし、個体差、給餌期間、大動脈の部位、動脈肥厚の程度に依存している可能性がありさらなる検討が必要と考えられた。またin vivoにおいてeIF4B、4Gの発現調節が翻訳レベルで行われているか今後の検討が必要と考えられた。
また収縮型SMCのモデルであるハニカム培養ヒトSMCでみられるeIF4B、4Gのタンパク発現低下が特異的なものか調べるためプレートから剥がしてプレートに再度接着する過程のヒトSMCや、増殖は停止するが収縮型モデルではない浮遊型3次元培養ヒトSMCにおけるeIF4B、4Gの発現を調べた。その結果、両培養系でeIF4B、4Gタンパク発現の大きな変化はみられず、ハニカム培養特異的な現象である可能性が示された。さらにeIF4BのmRNA 5’-非翻訳領域とGFPのキメラ遺伝子のヒトSMCへの導入を検討した。その結果、トランスフェクション試薬の種類により導入効率が異なり、全般的に不十分であること、プラスミドの種類によってキメラ遺伝子のmRNA発現量も異なることが示された。導入効率やタンパク発現の最適化に向けさらなる検討が必要と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
In vivoにおけるeIF4B、4Gの発現プロファイルからSMCのフェノタイプ調節に伴う増殖に両分子が関与している可能性が示唆された。今後、より詳細な検討が必要である。一方、in vitroの検討においては目的遺伝子の導入自体は可能となりつつあるが最適化の検討は今後必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
eIF4B、4GのmRNA 5’-非翻訳領域とGFPのキメラ遺伝子をハニカム、プレート培養ヒトSMCに導入し、GFP蛋白発現を比較する。これによりeIF4B、4Gの発現調節が翻訳レベルで行われているか明らかにする。またeIF4B、4Gをノックダウンしたプレート培養SMCに対し同じ実験を行い、eIF4B、4Gの発現が自身の翻訳効率に影響するか検討する。さらに、プレート、ハニカム培養したSMC、in vivoの内膜肥厚部位のSMCにおけるポリソーム画分に局在するmRNAのアレイ解析を行い、eIF4Bや4Gの発現の違いにより翻訳が促進される特異的な増殖関連分子を探索する。
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