2016 Fiscal Year Research-status Report
ピロリ菌による胃粘膜上皮細胞の粘液分泌異常と極性崩壊のメカニズムの解明
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15K08155
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
濱田 文彦 大分大学, 医学部, 教授 (70252707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳永 暁憲 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 統合加齢神経科学研究部 生理学研究室, 室長 (70549451)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ピロリ菌 / 胃粘液分泌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）研究の目的
ピロリ菌感染に伴う急性胃粘膜傷害や胃粘膜上皮構造の破綻が惹起されるメカニズムにはいまだ不明の部分が多く残されている。本研究は、我々がゲノム規模の遺伝学的スクリーニングによって同定したピロリ菌の発癌蛋白質 CagA の標的候補分子に着目し、 CagA による胃粘膜分泌の阻害および胃粘膜上皮構造の破綻の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。あわせて、マウス胃組織より胃オルガノイド（器官様構造体）を作製することを目的とした。
２）研究計画と実績
標的候補分子は、そのアミノ酸配列から胃粘膜上皮の粘液分泌に関与する分子であることが予想された。前年度までに当該標的候補分子と CagA との細胞内での物理的結合が証明されたことから、本年度は、CagA と当該標的候補分子とが物理的結合するために必要な領域を同定した。さらに、物理的結合に必要なアミノ酸を一つだけ変異させた変異型 CagA 蛋白質を複数作製した。
野生型および標的候補分子と結合できない変異型 CagA 蛋白質の発現が粘液分泌に与える影響を観察するため、三次元細胞培養法によってマウス胃組織幹細胞に由来するオルガノイド（器官様構造体）を作製した。我々の作製したオルガノイドは表層粘液細胞、壁細胞など様々な最終分化細胞を有し、個々の細胞の極性が保たれていることが確認できた。さらに、作製した胃オルガノイドに電気穿孔法によって、野生型および変異型 CagA 遺伝子を導入し、特定の薬剤を加えた場合にのみこれらの遺伝子の発現が誘導されることを確認した。
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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
当該標的候補分子と結合できない変異型 CagA の作製に成功したこと、さらに粘液分泌の観察が可能である胃オルガノイドの作製に成功したことから、今後、野生型および変異型 CagA を胃オルガノイドにおいて発現させ、これらが胃粘液分泌に与える影響を観察することが可能になったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生型および変異型 CagA を胃オルガノイドにおいて発現させ、これらが胃粘液分泌に与える影響を観察する。特に電子顕微鏡を用いた超微細構造の解析におり、CagA が粘液分泌顆粒の動態にどのように影響するかを明らかにしたい。
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