2017 Fiscal Year Research-status Report
High-order mechanism for regulating immune function of macrophages using a new recombinant protein and its clinical application
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17K08999
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
池本 正生 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 客員教授 (80144385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 洋志 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (20362387)
岡田 光貴 天理医療大学, 医療学部, 特別研究員 (80747569)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マクロファージ / S100タンパク質 / 好中球 / 組み換えタンパク質 / 炎症性サイトカイン / 核内移行 / エンドサイトーシス / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラットS100タンパク質に基づく遺伝子組み換えタンパク質（MIKO-1）を大腸菌を用いて作製することに成功した．Ni-アガロースカラムを用いて精製し，DSS誘導潰瘍性大腸炎モデルラットを用いて，MIKO-1の潰瘍性大腸炎の抑制効果に関するin vivoの実験を行った．その結果，DSSのみを投与した群（D群）のラットは明らかに大腸から出血したが，DSSの投与と同時にMIKO-1を毎日腹腔内投与した群（M群）のラットからの出血はまったく確認されなかった．この事実は，MIKO-1が潰瘍性大腸炎の発症を抑制していることを強く示唆するものである．そこで，FITC標識のMIKO-1をラット腹腔マクロファージに作用させ，その後の挙動を蛍光顕微鏡を用いてin vitroの系で追跡調査したところ，MIKO-1が迅速にマクロファージ内に取り込まれ，さらに核内に移行する様子を確認することができた．この結果はこれまでの実験結果と一致するものであり，我々の仮説を強く支持するものである．約半年前からMIKO-1に特異的なモノクローナル抗体の作製を行った．その結果，６クローンのモノクローナル抗体の作製に成功し，現在，その特異性をWestern blotting等により確認する予定である．現在，D群およびM群のラットから摘出した大腸組織を用いて大腸組織内マクロファージの細胞内及び核内にMIKO-1が取り込まれているかどうかを，本モノクローナル抗体を用いて確認する作業を進めている．さらに，特異性が確認された時点で，本モノクローナル抗体を用いてMIKO-1測定用ELISAを構築する予定である．このように，MIKO-1は厚生省が指定している難病である潰瘍性大腸炎に対する有効な治療薬としての可能性を強く示唆するものである．今後，MIKO-1の治療薬としての作用メカニズムを詳細に検討し，将来的にはヒトの潰瘍性大腸炎の治療薬の開発に繋げたいと考えている．
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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
長浜バイオ大学においては，客員教授として週一回の講義を行っている．実験のために週２～３日程度大学に出勤しているが，現状では学部生や大学院生がいないため，それ以上の進展はなかなか望めないのが現状である．しかし，これまでの実験経過は順調に推移しており，結果も伴っている．今年の７月から学部生がゼミ生として配属されるので，研究はさらに進むものと予想される．最近，MIKO-1に対するモノクローナル抗体の作製にも成功したので，主にin vitroの系でMIKO-1の作用メカニズムを詳細に検討し，薬剤としての有効性を明らかにする予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，MIKO-1の潰瘍性大腸炎発症に対する有効性は骨髄系免疫細胞であるマクロファージや好中球への作用が考えられるが，その証拠がない．そこで，モノクローナル抗体を用いてラット腹腔内に投与したMIKO-1がどのような経路を介して上記の免疫細胞に作用するのかをELISAで組織内のMIKO-1を定量することにより推測すること，主にマクロファージに取り込まれているのかどうかをin vivo及びin vitroの系で明らかにしたいと考えている．さらに，MIKO-1の有効性を間接的に支持するためにMIKO-2, MIKO-3及びMIKO-4の有効性を確認することにより比較検討する．その結果として，MIKO-1の薬剤としての可能性を明らかにする予定である．
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