2018 Fiscal Year Research-status Report
補体因子はプリオン病初期の病態形成に影響を与えるか
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17K08070
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山崎 理絵 (長谷部理絵) 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (70431335)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | プリオン病 / 補体因子 / 神経細胞・グリア細胞クロストーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
補体因子はプリオン感染マウスの脳で感染初期からミクログリアにおいて発現が増加するが、病態形成における補体因子の機能は不明であった。H29年度までの成果により、補体因子はプリオン感染初代培養神経細胞の細胞膜の透過性を亢進させ、異常型プリオンタンパク質 (PrPSc)を減少させること、プリオン感染神経細胞・アストロサイト混合培養系においてアストロサイトを活性化させることが示唆されており、補体因子がプリオン病において神経細胞・グリア細胞のクロストークを制御している可能性が考えられた。
H30年度はプリオン感染マウスの感染初期、中期、後期にC1qa遺伝子をノックダウンし、脳内でのPrPScの沈着およびアストロサイトの活性化に与える影響を検討した。プリオン感染初期、中期、後期に、マウスの右側視床にC1qa遺伝子に対するshRNAをレンチウイルスベクターにより導入した。感染初期及び中期では、左右の視床でC1qa遺伝子の発現が有意に減少したが、後期では導入側のみで遺伝子発現が有意に減少した。PrPSc量をウェスタンブロットにより解析すると、感染中期ではC1qa遺伝子ノックダウンにより左右の視床でPrPSc量が有意に増加したが、感染後期では左右の視床ともに変化がなかった。GFAPの発現を免疫染色で解析したところ、感染中期ではC1qa遺伝子ノックダウンにより左右の視床でGFAP発現が減少したが、感染後期では左右の視床ともに変化がなかった。以上の結果より、補体因子C1qはin vivoのプリオン感染においてもPrPScの蓄積を減少させ、アストロサイトを活性化させることが示唆された。
神経細胞およびアストロサイトでC1qにより誘導される細胞シグナル経路の解析に用いるために、293T細胞を用いてリコンビナントC1qを産生する系を立ち上げた。今後はrC1qをプリオン感染神経細胞・アストロサイト混合培養系に作用させ、細胞シグナル経路の解析を行っていく。
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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
プリオン感染マウス感染の異なる時期にレンチウイルスベクター導入によりC1qA遺伝子をノックダウンし、PrPSc量とアストロサイトの活性化を解析することができた。この実験はH30～31年度に行う予定であった。一方で、H30年度に行う予定であった、細胞シグナリングの検討は十分に行えなかった。しかしながら、細胞シグナリング経路を解析するための神経細胞・アストロサイト混合培養系とrC1qの作製系は確立できているため、H31年度で当初の実験計画を行うことができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
プリオン感染神経細胞・アストロサイト混合培養系にrC1qを反応させ、細胞内シグナル経路の解析を行う。p38MAPK、NF-kB、CREB1、IRF5、SMAD4、STAT1、STAT3などの因子の活性化をウェスタンブロット、免疫染色により解析する。また、これらの因子の阻害剤やドミナントネガティブ分子の発現が、rC1qの効果にどのような影響を与えるかを解析する。
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| Causes of Carryover |
異動のため、実験ができない時期が生じたため。
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Research Products
(6 results)
