炎症性ドライバーIκBζの相反性の理解から挑む自己免疫疾患の発症機序の解明と応用
| Project/Area Number |
23K17438
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 理行 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (60294112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
村上 智彦 大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (50510723)
高畑 佳史 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (60635845)
波多 賢二 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (80444496)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2026: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 自己免疫疾患 / 関節リウマチ / 唾液腺 / 骨代謝 / 転写因子 / 細胞内シグナル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究計画では、自己免疫疾患である関節リウマチとシェーグレン症候群の各々の標的組織である、関節軟骨と唾液腺・涙腺に焦点を合わせて、これら自己免疫疾患の発症メカニズムを解明する。これら組織や細胞おいて“アクセル”と“ブレーキ”の相反的に機能する転写因子IκBζに着目して、これら複雑な自己免疫疾患の病態解明に挑む。したがって本研究計画は、従来の自己免疫疾患領域の研究の概念と学問体系を大きく変革させ、学術的に先導的役割を果たすと期待される。さらに本研究計画は、関節リウマチとシェーグレン症候群に対する新規治療法と新規治療薬の基盤の構築に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．NF-κBシグナルに対してIκBζが、正または負に働く機能を有していると報告されており、この点を明らかにするために、IκBζの役割の解明を行った。NF-κBのリン酸化およびIκBαの発現をウエスタンブロッティング法にて、NF-κB の核移行を蛍光免疫染色法にて、NF-κBの転写活性をレポーターアッセイにて解析した結果、細胞によりIκBζの作用が異なる傾向が観察された。
２．シェーグレン症候群のin vitroおよびin vivoモデルを構築するために、次の実験を行った。１）マウス唾液腺より唾液腺細胞の培養条件を最適化するために、様々な細胞培養培地の効果を検討し、安定してマウス顎下腺細胞を安定して培養する条件を見出した。２）マウス胎児の顎下腺組織を採取し、器官培養するシステム構築も行った。４）Nfkbiz遺伝子ノックアウトマウスは、生後に死に至る個体が多いため、生後マウスでの実験を行うことが大きな課題であった。このことを克服するために、Nfkbiz floxマウスとCre-ER2マウスを交配し、時期特異的マウス（Nfkbiz f/f;Cre-ER2）の作出を行った。Nfkbiz f/f;Cre-ER2に、タモキシフェンを投与することにより、ほぼ100％のキメラ率で、Nfkbiz遺伝子を欠失させることができた。さらに、Nfkbizより初代細胞を採取し、タモキシフェン存在下で培養すると、約90%以上の確率でNfkbiz遺伝子を欠失できることも確認できた。
３．関節リウマチの治療法を確立するために、シュードウリジン(Ψ-UTP)と長鎖polyAからなるmRNAベクターの関節リウマチモデルへの導入効率の向上を目指した。その結果、蛍光タンパク質を連結したmRNAベクター等を連日投与することによって、導入効果を高めれる結果を得た。
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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
１．NF-κBシグナルに対するIκBζの効果に対する役割の結果が得られた。
２．マウス唾液腺細胞の培養法を確立できた。
３．マウス顎下腺の器官培養のシステムの構築ができた。
４．時期特異的遺伝子ノックアウトマウスシステムの活用にて、胎生期のみならず生後もNfkbiz遺伝子欠損マウスの解析を行える系を確立できた。
以上より、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．NF-κBシグナルに対するIκBζの役割をさらに検証するために、マウス上皮細胞、マウス唾液腺細胞、マウス涙腺細胞、マウス骨髄由来マクロファージを用いて、IL-1β、TNFあるいはLPS等を作用させ、NF-κBシグナルを活性化させ、IκBζの過剰発現の効果を検討する。また、野生型およびNfkbiz KOマウスより、関節軟骨細胞および唾液腺上皮細胞を採取し、IL-1β、TNFあるいはLPSを作用させ、NF-κBシグナルの活性化への影響を検索する。NF-κBシグナルの活性化は、NF-κBのリン酸化およびIκBαの発現をウエスタンブロッティング法にて、NF-κB の核移行を蛍光免疫染色法にて、NF-κBの転写活性をレポーターアッセイにて評価する。
２．コラーゲン誘導性マウス関節リウマチモデルに、IκBζのアンチウイルスmRNAベクターを投与して、関節リウマチへの治療効果を病理組織学的検索およびマイクロCT解析にて検索する。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
