Functional analysis of macrophages in obesity focusing on nitration-modified proteins
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22K11836
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
志村 絵理 順天堂大学, 医学部, 准教授 (30586342)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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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 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ニトロ化 / マクロファージ / 炎症 / 脂肪組織 |
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| Outline of Research at the Start |
過去約40年間、世界の肥満人口は急速に増加してきた。肥満による体脂肪の蓄積は脂肪組織へ炎症をもたらし、糖尿病、高血圧、心血管疾患など多くの疾患へ繋がることから、脂肪組織における炎症誘導メカニズムの解明は緊切な課題である。炎症時の脂肪組織でM1マクロファージ(Mφ)が蓄積する事が知られていることから、本研究では、Mφを介した脂肪組織における炎症誘導メカニズムの解明を目的に、タンパク質へ機能変化をもたらす可能性が議論されつつあるニトロ化修飾に着目し、Mφの機能若しくは分化への関連を調べる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
M1マクロファージ(M1Mφ)は脂肪組織での炎症誘導における主要な細胞として議論されていることから、その分化・機能制御を可能とすることで、肥満を基盤とする疾患の抑制につながることが期待される。そこで本研究では、M1Mφを介した脂肪組織における新たな炎症誘導メカニズムの発見を目指している。
これまでの予備実験からM1Mφにおいてタンパク質のニトロ化修飾の制御がなされている可能性を見出している。タンパク質のニトロ化修飾は酸化ストレスにより生体内で生じたペルオキシナイトライトにより誘導されることが知られている。既報においてニトロ化修飾によりタンパク質へ機能変化がもたらされる可能性が示唆されてきているが、詳細なメカニズムは不明であり、タンパク質の機能にニトロ化修飾が影響することを実証した報告は殆どない。そこで本研究ではM1Mφにおける脱ニトロ化タンパク質の機能の解明に着目し、その知見を脂肪組織での新たな炎症メカニズムの理解に繋げるため研究を進めている。
今年度はM1Mφ誘導条件(LPS及びIFN-γ存在下)で培養したRaw264.7細胞について脱ニトロ化もしくはニトロ化が誘導されるタンパク質の同定を進めた。LC-MS/MSを用いて、ニトロ化されるタンパク質は3種類、脱ニトロ化されるタンパク質は1種類同定し、各タンパク質におけるニトロ化部位(もしくは脱ニトロ化)部位も調べており、現在、再現性の確認を進めている。
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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
M1Mφにてニトロ化が誘導(もしくは抑制)されるタンパク質の同定及びニトロ化部位(もしくは脱ニトロ化部位)の特定作業が終わりつつあり、当初の計画通り進んでいる。現在、これら結果についての再現性を確かめると同時に次年度の計画(令和5年度：M1Mφの分化・機能における脱ニトロ化タンパク質の機能解析)を進めており、同定したタンパク質の機能を抑制する手段(中和抗体またはsiRNA)を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はまず、同定したタンパク質の機能を抑制(中和抗体やsiRNAを用いたノックダウン)した場合にM1Mφの分化・機能へ影響があるかどうか検討する。
次に、M1Mφと脂肪細胞の共培養系を用いて、同定したタンパク質を抑制したM1Mφと脂肪細胞の相互作用に関して解析を予定している。具体的には、マウス前駆脂肪細胞株3T3-L1から脂肪細胞を誘導し、この脂肪細胞とRaw264.7細胞から誘導したM1Mφもしくは同定したタンパク質の機能を抑制したM1Mφをそれぞれ共培養する。これら共培養の上清に含まれるアディポカインや飽和脂肪酸、TNFα等、これまで脂肪組織での炎症で産生が認められている因子を中心に、産生量を調べる。
ただし、今年度同定したタンパク質の中には、細胞自体の生存に関わるものもあるため、中和抗体やsiRNAを用いて容易にノックダウンできない可能性が懸念される。その場合には、今回複数種類のタンパク質を同定していることから、順調にノックダウンができたタンパク質から先に次の計画を進める予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
