2016 Fiscal Year Research-status Report
アミノ酸代謝リモデリングによる新たな炎症制御機構の解明
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16K15234
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
菅波 孝祥 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (50343752)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / 炎症 / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、免細胞内代謝が疫担当細胞の機能制御に働くことが明らかになり、免疫代謝学と呼ばれる新しい学問領域が注目を集めている。本研究では、非必須アミノ酸のセリンに着目して、代謝ストレスや栄養代謝環境による細胞内セリン代謝の変容と、その結果生じるマクロファージ機能への影響を検討する。
セリンは代表的な非必須アミノ酸であるが、マクロファージにおいては大部分を細胞外からの取り込みに依存することを見出した。即ち、セリンと、細胞内でセリンに変換されるグリシンを欠乏する培地によりマクロファージを培養すると、Phgdh, Psat, Psph等の一連のセリン生合成系代謝酵素の遺伝子発現は顕著に増加するものの、細胞内セリン、グリシン濃度は速やかに低下することが明らかになった。通常の培養条件においても、アミノ酸トランスポーターをノックダウンすると、やはりマクロファージの細胞内セリン、グリシン濃度は速やかに低下した。この時、セリン生合成系代謝酵素の遺伝子発現は、マクロファージの活性化状態や極性により明らかな差を認めた。さらに、セリン、グリシンが欠乏する状態において、リポポリサッカライドによりマクロファージを刺激すると、IL-6など一部の炎症性サイトカイン発現が有意に亢進することを見出した。以上より、マクロファージは非必須アミノ酸のセリン、グリシンを細胞外に依存しており、細胞内アミノ酸代謝がマクロファージ機能を制御しうることが明らかになった。引き続き、この分子メカニズムを明らかにするために、トランスクリプトーム解析やメタボローム解析等の網羅的解析を行っている。
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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
細胞内アミノ酸代謝がマクロファージ機能を制御することを見出し、その分子メカニズムの解明に取り組んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞内アミノ酸代謝によりマクロファージ機能の変容がもたらされる分子メカニズムをトランスクリプトーム解析やメタボローム解析等の網羅的解析により検討するとともに、炎症性サイトカイン以外の細胞機能に関しても検討を進める。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究生会により、マクロファージの極性や活性化状態により表現型に差を認めることが明らかになったため、トランスクリプトーム解析やメタボローム解析等の網羅的解析の一部を次年度に回して、一貫性のある条件で効率よく実施する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マクロファージの極性や活性化状態による細胞名アミノ酸代謝と細胞機能制御の相関を種々検討し、分子メカニズムの解明に最適な条件により網羅的解析を実施する。
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[Journal Article] Antifibrotic effect of pirfenidone in a mouse model of human nonalcoholic steatohepatitis.2017
Author(s)
C. Komiya, M. Tanaka, K. Tsuchiya, N. Shimazu, K. Mori, S. Furuke, Y. Miyachi, K. Shiba, S. Yamaguchi, K. Ikeda, K. Ochi, K. Nakabayashi, K. Hata, M. Itoh, T. Suganami, Y. Ogawa.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 7
Pages: 44754
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The H3K9 methyltransferase Setdb1 regulates TLR4-mediated inflammatory responses in macrophages.2016
Author(s)
R. Hachiya, T. Shiihashi, I. Shirakawa, Y. Iwasaki, Y. Matsumura, Y. Oishi, Y. Nakayama, Y. Miyamoto, I. Manabe, K. Ochi, M. Tanaka, N. Goda, J. Sakai, T. Suganami, Y. Ogawa.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 6
Pages: 28845
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Inflammatory responses increase secretion of MD-1 protein.2016
Author(s)
RT. Jennings, E. Odkhuu, A. Nakashima, N. Morita, T. Kobayashi, I. Yamai, M. Tanaka, T. Suganami, S. Haga, M. Ozaki, Y. Watanabe, Y. Nagai, K. Takatsu, T. Kikuchi-Ueda, I. Ichimonji, Y. Ogawa, H. Takagi, T. Yamazaki, K. Miyake, S. Akashi-Takamura.
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Journal Title
Int. Immunol.
Volume: 28
Pages: 503-512
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 脂肪組織の慢性炎症2016
Author(s)
菅波孝祥、田中 都、伊藤美智子、小川佳宏
Organizer
第59回日本糖尿病学会年次学術集会
Place of Presentation
京都
Year and Date
2016-05-19 – 2016-05-21
Invited
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