2015 Fiscal Year Research-status Report
新規セカンドメッセンジャーcGAMPの産生と炎症誘導の分子機構
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15K19024
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
茂谷 康 徳島大学, 藤井節郎記念医科学センター, 助教 (70609049)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 免疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、自己のDNAが細胞内に蓄積すると何故炎症が誘導されるのかを明らかにするため、炎症シグナル伝達物質cyclic GMP-AMP（cGAMP）に着目し、その産生および炎症誘導機構の分子メカニズムを解明する予定である。本年度は自己の未分解DNAがリソソーム内に蓄積すると細胞質内DNAセンサータンパク質cGASが活性化し、cGAMPが合成されることを見出した。また、産生されたcGAMPがTBK1キナーゼの活性化を介してTNFα等の炎症性サイトカインを誘導する分子機構を解明するため、IMAC（固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー）と2D-DIGE（蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動）を組み合わせたリン酸化プロテオーム解析を行なった。その結果、既知のTBK1基質であるIRF3に加え、複数の新規基質候補を同定した。
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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
自己のDNAが食細胞のリソソーム内に蓄積するとcGAMPが産生される過程において、cGAMPを作り出す酵素としてcGASを同定することができた。また、cGAMPによる炎症誘導メカニズムについては、cGAMPの下流で炎症性サイトカインの誘導につながるシグナル伝達因子の候補を複数同定することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度得られた新規TBK1キナーゼ基質候補について、TBK1により直接リン酸化されるかをin vitro kinase assayにより確認する。さらに、Phos-tagウエスタンブロットによる in vivo でのリン酸化の変化を検証するとともにリン酸化部位の同定を行なう。また、cGAMP合成酵素として同定したcGASについては、その生体内における役割・重要性を明らかにするためにノックアウトマウスを作製し、実際にDNase II欠損マウスの病態発症に関わっているか否か確認する。
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| Causes of Carryover |
本年度に行なったリン酸化プロテオーム解析によってTBK1の基質候補をスムーズに同定することができ、当初計画していなかったphos-tagウエスタンブロットなどの生化学的実験を追加するため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
Phos-tagウエスタンブロット用の特殊ゲル作製試薬や抗体の購入に使用する。
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