| Project/Area Number |
22K07001
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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 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
高娃 阿栄 三重大学, 医学系研究科, 医学研究科内講師 (50643805)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川本 英嗣 三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (20577415)
朴 恩正 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (20644587)
島岡 要 三重大学, 医学系研究科, 教授 (40281133)
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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: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 上皮再生 / オルガノイド / 骨格筋マイオカイン / FAK シグナル経路 / Wnt/β-カテニンシグナル経路 / 腸管上皮オルガノイド / T細胞移入大腸炎 / マイオカイン・アイリシン / 粘膜治癒 / T細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
骨格筋マイオカイン・アイリシンは骨格筋から分泌され、細胞表面受容体インテグリンに結合することにより、骨や神経再生を促進する作用に加え、腸管粘膜炎症を抑制することが示唆されているがそのメカニズムは依然不明である。アイリシンが上皮細胞インテグリンだけでなく、T細胞インテグリンに結合し、リンパ球活性化を制御するという予備研究データに基づき、本研究ではマイオカイン・アイリシンの抗炎症作用と粘膜治癒効果をT細胞移入慢性腸炎モデルと腸管上皮オルガノイドで検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、骨格筋から分泌されるアイリシンの腸管上皮細胞増殖に対する有効性とその作用機序についてマウス腸上皮オルガノイドを用いて検討を行った。B6マウスの腸組織から陰窩部を剥し、マトリゲル中3次元培養することで腸上皮オルガノイドを形成させた。成熟中の腸上皮オルガノイドにアイリシンFC融合タンパク質を添加し、オルガノイドの形態学的変化、腸上皮特異的幹細胞マーカーおよび上皮分化マーカー発現量変化を調べた。アイリシンの作用機序に関して、腸上皮細胞増殖シグナル伝達に焦点を当て調べた。その結果、運動後の血中濃度に相当する有効用量（100 ng/mL) のアイリシンが腸上皮オルガノイドの細胞増殖・分化を積極的に促すことが確認された。さらに、アイリシンがWntシグナル伝達因子であるβ-カテニンとその標的遺伝子であるLgr5とCyclinD1の発現を有意に誘導する一方、Focal Adhesion Kinase (FAK）の活性化を促進することが分かった。FAK阻害剤Y14を用いた検討では、Y14はFAKのチロシン397 (Y397)のリン酸化を特異的に阻害し、Wnt標的遺伝子の発現を減少させ腸上皮細胞の増殖を有意に抑制することから、アイリシンがWnt/β-カテニンシグナル伝達経路に加え、FAK活性化を介し、腸管上皮細胞増殖・分化を促進することが示された。
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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
アイリシンFC融合タンパク質の合成とマウス腸上皮オルガノイドの培養実験系が既に確立でき、アイリシンの機能評価と作用機序に関する研究結果を予定通り取得することが出来ているため、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス腸上皮オルガノイドを用いたアイリシン機能評価と作用機序の研究結果をまとめ現在論文投稿準備中である。今後、T細胞移入腸炎モデル動物を用いたin vivo実験により、アイリシンの粘膜治癒効果を調べる。
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