| Project/Area Number |
23K06410
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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 49010:Pathological biochemistry-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
尾崎 司 山形大学, 医学部, 助教 (60380565)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | アスコルビン酸 / 抗炎症 / プロテアソーム / カルボニル化 / ポリアミン / 敗血症 / 炎症 / ビタミンC / マクロファージ / 酸化ストレス |
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| Outline of Research at the Start |
ビタミンC(Asc)は過剰な炎症応答を抑制し敗血症治療に有効である。しかしマクロファージの遺伝子発現や代謝にAscがどのように作用するか詳細は明らかでない。本研究はAsc合成不全を示すアルデヒド還元酵素遺伝子(Akr1a)欠損マウスを用いてAscによる敗血症改善の分子機構解明を目指す。Akr1a欠損マウスと野生型マウスについてLPS刺激後の肝臓・肺・血漿の代謝物・タンパク質について定量比較解析し,変動タンパク質のパスウェイ検索を行う。候補代謝経路遺伝子について欠損・ノックイン細胞を作製し,細胞生物学的検討を実施する。Ascによる保護機構の解明は,他の炎症性疾患の治療にも貢献すると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アスコルビン酸 (Asc) の作用を調べる目的でAsc産生量が野生型マウスの10%程度に減少するAkr1aノックアウトマウスを用いた解析を継続して行った。野生型マウスから調製したした腹腔内マクロファージと比べてノックアウトマウスから調製したした腹腔内マクロファージは抗炎症性 (M2) マクロファージへの分化能は有意に低下したが、Asc存在下では分化能は回復した。したがって、Ascは抗炎症性マクロファージへの分化を誘導することで抗炎症作用を発揮している可能性がある。また、LPSにより刺激されたマクロファージの生存率をAscの有無でを比較したところ、野生型マウス由来マクロファージ、ノックアウトマウス由来マクロファージいずれも有意差は認められなかった。
ノックアウトマウスにLPSを腹腔内投与すると投与1日後の肝臓で梗塞巣が認められ、2日後の肺では白血球の浸潤が認められた。野生型マウスやAscを飲水投与をしたノックアウトマウスではこのような像が認められなかったことからAscによる抗炎症作用が確認された。投与1日後のIL1βやIFNγ、TNFなどの炎症性サイトカインはノックアウトマウス、特に2日目に死亡したマウスにおいて有意に高値を示したが、IL10などの抗炎症性サイトカインは野生型と大きな差は認められなかった。
ノックアウトマウスの肝臓破砕液中のアコニターゼ活性がLPS刺激後有意に低下し、Asc飲水投与で回復したことからノックアウトマウスでは肝臓が極度の酸化ストレスにさらされていると考えられるが、カルボニルタンパク質はほとんど増加していなかった。現在プロテアソーム阻害剤を加えた検討を実施している。
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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
当初令和6年度に予定していたクエン酸回路・尿素回路に関する検討は実施済みで当初の予定にはなかった酸化タンパク質の検討やプロテアソームによる分解の検討も実施しているから。
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| Strategy for Future Research Activity |
LPS投与後、0, 3, 6 h後にプロテアソーム阻害剤を投与して肝臓、肺のタンパク質のカルボニル化タンパク質とユビキチン化タンパク質を測定する。最適化した後、ノックアウトマウスでも同様の実験を行い、比較検討する。血球測定、代謝物の比較を実施し、酸化タンパク質が増加しなかった原因を明らかにする。
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