2017 Fiscal Year Research-status Report
漏出細胞内タンパク質の新しい細胞外機能：受容体を共有する単球・内皮での役割と作用
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17K11574
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
泉 友則 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00261694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田岡 万悟 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (60271160)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 機能プロテオミクス / 細胞質漏出 / 細胞表面結合 / 炎症メディエーター / 組織修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、申請者がこれまでに特定した“組織損傷時に漏出し、単球表面に結合する細胞内タンパク質（細胞外機能分子）”について、単球同様にその受容体を発現する内皮細胞における役割を明らかにする。H29年度は、エスタンブロッティング法により、細胞外機能分子のヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）表面への結合、および分子間架橋試薬DTSSPを利用した機能分子-受容体の複合体構造解析を行った。さらに、内皮細胞における機能的役割を明らかにするために、HUVECの運動性に対する影響解析を行った。
Scratch/wound healing assayは、以下の条件で行った。コラーゲンをコートした24穴培養プレート上にHUVECを播種し、サブコンフリュエント状態になるまで培養した。接着したHUVECの一部をプラスチックチップにて剥離させ（長さ1 cm x 幅1 mm）、培地とともに除去・洗浄を行った後、ヒスチジンタグを有する組換え細胞外機能分子を添加（0.1 mg/ml）した新鮮培地を加え、37 °C、5% CO2の条件で培養を開始した。
培養開始12時間後、コントロール条件のHUVECは剥離面の約2/3（65.9 +/- 4.9 %）に移動していた。一方、細胞外機能分子添加条件では、剥離面のほぼ全体（97.5 +/- 2.5 %）がHUVECに覆われていた。この結果は、細胞外機能分子が内皮細胞の運動性を増加させ、損傷時の組織修復を促進していることを示唆している。申請者らが、明らかにした細胞内局在タンパク質の細胞外機能は、単球に対しては、MAPキナーゼシグナリングを活性化し、内皮細胞に対しては運動性を促進することから、この細胞外機能分子は、組織損傷後の急性期病態における血管内イベントに多面的に関与していると考えられた。
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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
本年度は、（１）細胞外機能分子の内皮細胞表面への結合、（２）内皮受容体に結合した細胞外機能分子の翻訳後修飾、（３）内皮受容体を介した単球の細胞接着・遊走、以上3項目を実施計画に記載した。培養実験に必要なスペースの問題から、（１）、（２）、を先に開始し、（３）については30年度に開始することとした。かわりに、30年度に実施を計画していた「（２）内皮細胞の運動性に対する細胞外機能分子の影響」を29年度に実施している。いずれの項目についても測定データを着実に集積しつつあること、また、本研究課題の主目的である細胞外機能分子の内皮細胞に対する役割解明に関して、既に新たな活性を見出していることから、おおむね計画通りの実施状況と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果により、損傷細胞から放出され、単球表面に結合する一群のタンパク質から同定された細胞外機能分子は、単球細胞株においては、MAPキナーゼのリン酸化を増強する一方で、内細胞においては、その運動性を増加させ、組織修復を促進していることが明らかになった。30年度は、当初の研究計画に沿って、（１）内皮細胞間結合に対する細胞外機能分子の影響、（２）内皮表面の抗凝固性に対する細胞外機能分子の影響、および（３）内皮受容体を介した単球の細胞接着・遊走について解析を進めていく。「細胞外機能分子は、果たして善玉なのか？あるいは悪玉なのか？それらの制御は治療につながるのか？」ということを念頭に、急性期病態における血管内イベントとの関わりを探る。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Glycosylation engineering of therapeutic IgG antibodies: challenges for the safety, functionality and efficacy.2018
Author(s)
Mimura Y, Katoh T, Saldova R, O'Flaherty R, Izumi T, Mimura-Kimura Y, Utsunomiya T, Mizukami Y, Yamamoto K, Matsumoto T, Rudd PM
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Journal Title
Protein Cell
Volume: 9
Pages: 47-62
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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