2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of GM-CSF expression regulation mechanism by amino acid-mTORC1 and its application to psoriasis therapy
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17K08893
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
大谷 真志 東邦大学, 理学部, 講師 (20383713)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 表皮角化細胞 / mTORC1 / GM-CSF / アミノ酸 / 乾癬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、表皮角化細胞におけるmTORC1を介したGM-CSF発現制御機構の解明と、in vivoにおけるアミノ酸-mTORC1を介したGM-CSF発現制御の乾癬治療への応用を検討することを目的としている。
in vitro解析から、マウス表皮角化細胞株Pam212細胞では、mTORC1は皮膚炎誘導物質刺激に伴うGM-CSF発現を抑制し、それにはMAPKと転写因子NF-kB、Tfcp2が関与していることが明らかになった。また、mTORC1活性化に関わるアミノ酸のうち、ロイシン、アルギニンがGM-CSFの発現を抑制し、グルタミンを抑制作用を示さないことが判明した。しかし、マウスの耳の皮膚から調製した初代培養ケラチノサイトにおいては、アルギニンはGM-CSFの発現を抑制したがロイシンは抑制しなかった。
アルギニンのin vivoにおけるGM-CSF抑制効果を調べるため、GM-CSFが炎症増悪因子と知られるマウスのクロトンオイル誘導性の一次刺激性接触皮膚炎モデルを用いた解析を行った。その結果、アルギニン水溶液の塗布により皮膚炎に伴う皮膚の肥厚が軽減されたことから、アルギニンがGM-CSF発現を抑制して炎症抑制に働いた可能性が示唆された。
今後は、アルギニンによる皮膚組織におけるGM-CSF発現抑制を確認すると共に、アルギニンを含む外用剤の調製を進め、本研究の最終目的である乾癬モデルにおける治療効果の有無について検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画よりも、in vitro解析によるGM-CSF発現を抑制するアミノ酸の同定が遅れたため、その結果を元に行う実験動物を用いたin vivo解析が遅れた。また、皮膚に塗布するアミノ酸含有外用剤の調製が難航したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
アミノ酸含有外用剤の調製については、研究代表者が所属する大学の薬学部所属の研究者に協力をとりつけたため、進捗が予想される。また、遅れているin vivo解析については、本研究を優先した実験動物の購入や飼育環境の確保を行うと共に、研究協力者を当初の計画よりも増やして実験を遂行する。それ以外は、研究計画の大きな変更や遂行する上での課題は特にない。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究進捗状況は計画よりやや遅れており、本来行うべき実験動物を用いた解析に関連した費用（実験動物の購入および維持費、免疫組織染色用試薬、抗体）が抑えられため、約55万円の次年度使用額が生じた。
翌年度は動物実験を遅れを取り戻すため、繰越を含めた約145万円について、実験動物の購入および維持費は予定額の1.5倍の68万円、免疫組織染色用試薬・抗体の購入費は予定額の2倍の40万円、残りをその他の試薬、交通費にあてる。
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