| Project/Area Number |
23K05577
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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 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Nippon Veterinary and Life Science University |
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Principal Investigator |
山本 一郎 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (00424763)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ネコ / GPR84 / GPR43 / FFAR2 / ヘテロ２量体 / GPCR / Gタンパク質共役型受容体 / 中鎖脂肪酸 |
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| Outline of Research at the Start |
脂肪酸は細胞膜のGタンパク質共役型受容体（GPR）を活性化するリガンドとしても機能する。中鎖脂肪酸はリガンドとしてGPR84に結合し、ヒトでは免疫調節・代謝・骨形成に関わると考えられている。ネコGPR84も中鎖脂肪酸により活性化され、骨髄球系細胞とマクロファージにおいて発現していたが、奇しくも短鎖脂肪酸の受容体FFAR2も同細胞で発現し、GPR84とFFAR2がヘテロ２量体を形成するなど新規の知見を有していた。しかしながら、その機能や疾病への影響は不明であり、我々はネコGPR84の受容体としての機能、アンタゴニストの影響およびGPR84遺伝子の一塩基多型（SNP）による疾病との関連の解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪酸はエネルギーだけでなく、細胞膜のGタンパク質共役型受容体（GPR）を活性化するリガンドとしても機能する。中鎖脂肪酸はリガンドとしてGPR84に結合し、ヒト・マウスでは免疫調節・代謝・骨形成に関わると考えられている。
ネコのGPR84も中鎖脂肪酸により活性化され、骨髄球系細胞とマクロファージにおいて発現していたが、奇しくも短鎖脂肪酸の受容体FFAR2も同細胞で発現し、GPR84とFFAR2がヘテロ２量体を形成するなど新規の知見を有していた。しかしながら、その機能や疾病への影響は不明である。本申請課題はネコGPR84の受容体としての機能、アンタゴニストの影響およびGPR84遺伝子の一塩基多型（SNP）による疾病との関連の解明を目的とする。
R5年度に申請者はネコGPR84の機能解析を行った。ネコFFAR2/GPR43との共役に注目し、バイプロモーター機構を有する哺乳類動物細胞発現ベクター（pBI-CMV1）にGPR84とFFAR2/GPR43を挿入し、同一細胞にて同時に発現するHEK293細胞を確立した。同細胞を用い、それぞれの受容体のリガンドである中鎖脂肪酸および短鎖脂肪酸をそれぞれ培地中に添加し、細胞内cAMP濃度変化をGloSensor cAMP法により測定した。結果GPR84、FFAR2/GPR43を単独で発現する細胞より、GPR84とFFAR2/GPR43を同時に発現するHEK293細胞では両リガンド添加によりEC50値が低下する傾向が観察された。GPR84とFFAR2/GPR43は共に細胞内にGタンパク質を共役する受容体であるが、リガンド添加によりcAMP濃度が抑制されるGi型のアルファサブユニット構造をもつ。今回の結果から、GPR84とFFAR2/GPR43のヘテロ２量体形成が細胞内シグナル伝達に影響を与えることが考えられる。
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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
採択時の計画を比べ、おおむね順調に進展しているが、細胞内カルシウム濃度測定が予定より遅延している。
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| Strategy for Future Research Activity |
採択２年目に当たる今年度はGPR84とFFAR2/GPR43がヘテロ２量体を形成する培養細胞を用い、既存アンタゴニスト投与による細胞内情報伝達経路の解析を行う。それぞれのアンタゴニスト合計１１種を用い、ヘテロ２量体化によるEC50値の変化の有無を解析する。
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