| Project/Area Number |
23K27635
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| Project/Area Number (Other) |
23H02944 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
増本 純也 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (20334914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉浦 孝一郎 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (00304931)
小迫 英尊 徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (10291171)
竹田 浩之 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (40609393)
岸田 大 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (50467180)
山中 聡士 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 特定助教 (50853884)
右田 清志 福島県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (60264214)
浦野 健 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 特任教授 (70293701)
川上 純 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (90325639)
古賀 智裕 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (90537284)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
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| Keywords | 自己炎症疾患 / ヒトタンパク質アレイ / 疾患インタラクトーム / 疾患インララクトーム / タンパク質アレイ |
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| Outline of Research at the Start |
自己炎症疾患は、単一の責任遺伝子のコードする疾患責任タンパク質の機能異常が原因であることがわかっている。しかし、『自己炎症疾患の病態にはどのような分子群が関わって全体像を構成しているのか？』という本研究課題の核心をなす学術的「問い」について明確な答えはなく、自己炎症疾患の全貌は未だ完全に解明されていない。そこで本研究では、『自己炎症疾患責任タンパク質を含む未知の協働分子群(自己炎症疾患インタラクトーム)が発症のトリガーや炎症発作の周期性を規定し、これらの分子の時間的空間的局在が病態を決定する』いう仮説を検証し、疾患インタラクトームを明らかにすることによってその「問い」の答えに迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト20,000タンパク質アレイ（20,000 human protein array: 20K-HUPA）を用いて、自己炎症疾患の原因となる責任タンパク質と相互作用するタンパク質の網羅的スクリーニングを行った。その結果上位にランクされた候補タンパク質を、HEK293細胞に発現させ、NLRP3インフラマソームの活性化に与える影響を解析した。まず、HEK293細胞内に発現させたNLRP3と候補タンパク質との相互作用を免疫沈降法により評価した。次に、ヒト単球系細胞株THP-1から分化誘導したマクロファージを用いて、内因性NLRP3との共沈を指標として、さらなる絞り込みを実施した。加えて、NLRP3インフラマソーム活性化を、カスパーゼ-1の活性化およびIL-1βの活性化を指標に機能的な絞り込みを行った。その結果、インフラマソーム活性を制御する複数のタンパク質を新たに同定することができた。そのうちのひとつは、これまでmRNAの非翻訳領域（UTR）と考えられていた領域から翻訳される機能未知の新規タンパク質であった。このタンパク質を発現させたトランスジェニックマウスは、NLRP3インフラマソームの恒常的活性化により、Cryopyrin関連周期熱症候群（Cryopyrin-associated periodic syndrome: CAPS）と類似の表現型を呈することが確認できた。これらの成果は、米国免疫学会誌 Journal of Immunology に発表済みであり、米国免疫学会において発表を予定している。
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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
ヒト20,000タンパク質アレイ（20,000 human protein array: 20K-HUPA）を用いて選定したタンパク質のうち、上位候補については、細胞レベルにおいても再現性よく相互作用が確認された。その中のひとつは、これまで非翻訳領域と考えられていた部位から同定された、機能未知の新規タンパク質であることが明らかとなった。加えて、既知のタンパク質でありながら、これまでインフラマソームとの相互作用が報告されていなかった複数のタンパク質も同定されている。以上のことから、研究はおおむね順調に進行しており、現時点までのところ、当初の実験計画に修正を加えることなく進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、NLRP3インフラマソームと協働して働き、免疫沈降でもNLRP3インフラマソームと共沈するタンパク質について、さらなる機能解析を進めるとともに、自己炎症疾患の表現系について、異なるインフラマソームによるインタラクトームを明らかにする近接ビオチン化酵素融合タンパク質を使った網羅的解析を進める予定である。
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