好中球細胞外トラップを誘導する細胞死メカニズムの解明

• Project Area: Homeostatic Regulation by Various Types of Cell Death
• Project/Area Number: 17H05516
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 上岡 裕治 関西医科大学, 医学部, 講師 (50511424)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2017: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: イメージング / NETosis / 好中球 / 好中球細胞死 / 蛍光 / 細胞接着 / 好中球細胞外トラップ

Outline of Annual Research Achievements

CAG-Cre下でRap1bを欠損させる遺伝子組換えマウスを作出し、骨髄移植によって好中球特異的にRap1bを欠損させた。骨髄移植マウスの骨髄から調整した好中球でRap1bが欠損していることをウエスタンブロットで確認した。野生型マウス肺においてはLPS刺激で誘導されるNET様のDNA放出が二光子励起顕微鏡観察で確認した。好中球自体の可視化は赤色蛍光タンパク質または蛍光標識抗体（anti-Ly6G）で行った。一方、好中球特異的Rap1b欠損マウスでは、NET放出が減弱している傾向があり、細胞動態にも異常が見られたため、現在定量的な解析を進めている。Rap1b欠損好中球は細胞動態異常以外にも興味深いフェノタイプを示すことを発見しており、再現性も含め、現在検証を行っている。（論文投稿のため、本誌には詳細を記載しない。）しかし、Rap1b欠損マウス産子の生育不良や産子数の少なさのためにマウス作出計画は遅れている。また、前年度までにIntegrinの活性調節因子であるKindlin-3の好中球特異的欠損マウスの作出を完了し、当該年度ではTalin-1およびKindlin-3/Talin-1の二重欠損マウスの作出を完了した。
先行論文で報告されているミトコンドリアDNAが放出されるタイプのNETosis（vital NETosis）の分子メカニズムを調べるために、mitoSOX染色を行った。しかし、通常使用される1-5μMでミトコンドリアではなく、好中球DNAがmitoSOXで染色されることが判明した。過去の報告に一部がartifactである可能性も含め、vital NETosisの分子メカニズムを再確認する必要がある。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A platform of BRET-FRET hybrid biosensors for optogenetics, chemical screening, and in vivo imaging. (2018)
  • Author(s): Komatsu N, Terai K, Imanishi A, Kamioka Y, Sumiyama K, Jin T, Okada Y, Nagai T, Matsuda M.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 8984-8984
  • DOI: 10.1038/s41598-018-27174-x
  • NAID: 120006523820
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Roles of Rap1, Talin-1 and Kindlin-3 in lymphocyte homing to peripheral and mucosal lymph nodes (2018)
  • Author(s): Kamioka Y, Ueda Y, Kondo N, Kinashi T
  • Organizer: 第47回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Regulation of cell polarization by Rap1 via NDR/Rab8 axis upon chemokine stimulation (2018)
  • Author(s): Ueda Y, Kondo N, Kamioka Y, Kinashi T
  • Organizer: 第47回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Rap1 signaling to NDR1 kinase regulate immune synapse formation and cell polarity. (2018)
  • Author(s): Kinashi T, Kondo N, Ueda Y, Kamioka Y
  • Organizer: The 9th Xiamen Winter Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Remarks] 関西医科大学生命医学研究所分子遺伝学部門
  • URL: http://www3.kmu.ac.jp/molgent/