2015 Fiscal Year Annual Research Report
リポクオリティが制御する膜マイクロドメインの動態と機能
| Project Area | Quality of lipids in biological systems |
|---|
| Project/Area Number |
15H05903
|
|---|
| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
|---|
Principal Investigator |
反町 典子 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 分子炎症制御プロジェクト長 (30217468)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 友彦 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (10300881)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 細胞膜マイクロドメイン / 脂肪酸 / 炎症 / 自然免疫 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
自然免疫細胞では、脂質マイクロドメインに依存したエンドサイトーシスによって起炎物質や抗原を取り込み、エンドソームからリソソームにかかる小胞空間で炎症シグナルが伝達･修飾される。申請者は、樹状細胞、マクロファージ、好中球において、脂質マイクロドメインに依存した炎症シグナルの制御機構に焦点をあてて研究を進めており、これまでに炎症刺激に依存して惹起される、特定の脂質マイクロドメインに由来する小胞のダイナミックな輸送と再編成、および小胞内物質環境の管理制御がこれらの細胞の機能発現に重要であることを報告してきた。本年度、(1)病原体認識とサイトカイン分泌、(2)好中球遊走に伴うGPCRシグナルにおける脂質マイクロドメインの重要性および膜リポクオリティの重要性について検討を行った。
(1)病原体認識とサイトカイン分泌：自然免疫細胞の感染炎症応答における脂質の質の重要性を明らかにするために、脂質代謝酵素阻害剤および脂肪酸鎖長が異なるスフィンゴ脂質を添加し、細胞膜のスフィンゴ脂質の質を変容させ、Toll様受容体(TLR)刺激を行ったところ、スフィンゴ脂質の脂肪酸鎖長が変化することにより炎症性サイトカイン産生が大きく影響を受けることを見いだし、そのメカニズムの解明を進めている。また、脂質プローブおよび脂質代謝酵素遺伝子を導入したマクロファージ細胞株の樹立を進めている。
(2)好中球遊走に伴うGPCRシグナルにおける脂質マイクロドメインの重要性：好中球のケモタキシスにおいて細胞膜脂質ドメインの構築に、膜タンパク質の脂質結合ドメインとスルファチドが重要である可能性を見いだし、メカニズムの解明を進めている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
概ね順調に進行したが、マクロファージ細胞株を用いた細胞膜ドメインの可視化のためのプローブの安定形質転換株の樹立に遅延が認められる。安定形質転換株が得られない、または得られてもプローブの蛍光強度が不足し、可視化困難という状況であったことより、ウイルスベクター等の使用へ切り替えと、新たにマクロファージ細胞株を複数入手して実験を進めている。脂肪酸鎖長の人為的変容によって得られた炎症応答への影響は予想外の結果が得られており、今後の展開が期待できる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
1)病原体認識とサイトカイン分泌
TLR刺激および細菌感染刺激において変容した脂質の細胞内局在を明らかにし、TLR下流シグナルが脂質の質の変容によってどのような影響を受けるかを明らかにしていく。特に炎症応答の質の変化が認められることから、脂質代謝酵素の遺伝子導入マウスを用いてin vivoでのインパクトを明らかにしていく。
2)好中球遊走に伴うGPCRシグナルにおける脂質マイクロドメインの重要性
膜タンパク質の脂質結合ドメインの変異体を作出し、細胞膜脂質―膜タンパク質の相互作用を人為的に阻害し、好中球の遊走および貪食、殺菌作用がどのような影響を受けるかを明らかにし、その過程での膜脂質ドメインの局在と膜ドメインへのシグナル分子の集積、シグナル伝達等を明らかにしていく。
|
