2016 Fiscal Year Research-status Report
p38MAPK抑制ペプチドの開発と膵島移植への応用
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16K10436
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
来間 清人 琉球大学, 医学部, 委託非常勤講師 (10755713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
潮平 知佳 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50325833)
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | p38MAPK / アポトーシス / 蛋白導入システム / ペプチド / 膵島移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
p38 MAPKはp38シグナル伝達経路における中心的な分子であり、アポトーシスおよび分化過程に関与していることが明らかとなっている。本研究では「蛋白導入システム」を用いて、p38MAPKの抑制剤を開発することを目的としている。膵島移植において、膵島分離中および膵島移植直後にp38MAPKは活性化され、膵島細胞のアポトーシスを誘導することが報告されている。p38MAPKの抑制剤が開発されれば、研究試薬として様々な実験に使用されるのみならず、膵島の抗アポトーシスペプチドとして臨床応用化することも期待できる。また、この方法が確立されれば、他の抑制剤も同様の手法によって作成が可能となるため、本研究は新規性が高く、独創的で画期的な研究であると考えられる。平成28年度研究計画は、p38MAPK抑制に重要なアミノ酸配列を同定することであった。p38MAPK活性化に関与する10-30アミノ酸配列を数箇所選択し、蛋白導入ドメインであるポリアルギニンを付加したペプチドを複数個作製した。各ペプチドを膵ベータ細胞株であるMIN6細胞に投与し、p38MAPKを効果的に、かつ選択的に抑制しするペプチドを探索したところ,
11R-109および11R-157ペプチドがp38MAPKの活性化を抑制することが証明された。
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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
平成28年度は申請書通りに実験を実施し、予想された結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
＜平成29年度計画：p38MAPK抑制剤投与によるマウス膵島細胞への効果確認＞
マウスの膵島細胞を用いでp38MAPK抑制剤の効果を判定する。我々は、マウスの膵島分離技術をすでに確立している。現在までに、膵保存、膵島分離、分離後の培養、および移植直後の非特異的炎症反応により、膵島細胞内にストレス関連キナーゼであるp38MAPKが誘導され、アポトーシスがおこることが報告されており、これが、生着率低下に大きく関わっているものと考えられている。本研究ではブタおよびマウスの膵島を分離後、p38MAPK抑制ペプチドを投与し抗アポトーシス効果を判定する。また、同ペプチドを膵臓保存時および膵島分離時の溶液にも添加し、アポトーシス抑制効果を判定する。判定は、p38MAPの活性度の比較、islet equivalents の変化、アポトーシス細胞の割合、インスリン分泌率の変化などで判定する。同時に、蛋白導入法の安全性に関しても検討する。
次にp38MAPK抑制ペプチドで処理した膵島を動物に移植し、移植効果をみる。ドナーと同種同型マウスをストレプトゾトシンにて糖尿病にし、p38MAPK抑制ペプチド処理した膵島細胞を移植する。空腹時血糖、糖負荷試験、組織学的検索などを行い、移植細胞の評価を行う。研究代表者の教室では、膵島移植の手技は確立されている。同時にp38MAPK抑制ペプチドのin vivoにおける安全性を確認する。
＜平成30年度計画：p38MAPK抑制剤投与によるブタ膵島細胞への効果確認＞
前臨床試験としてブタ（大動物）の膵臓を用いて膵島分離を行い、前年度と同じ検討を行う。臨床応用化に向けて、有効性・安全性を大動物で確認する。
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| Causes of Carryover |
余剰金は少額のため、次年度に繰り越すことにしました。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度と予算合算し、使用します。
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