2018 Fiscal Year Research-status Report
Therapeutic development of immune deficiency with mitochondrial dysfunction using CoQ10
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17K12900
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| Research Institution | Prefectural University of Kumamoto |
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Principal Investigator |
谷村 綾子 熊本県立大学, 環境共生学部, 助教 (10610199)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / エネルギー代謝 / 細網異型性症 / 免疫不全 / 好中球分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に検証を行っていた好中球分化と小胞体ストレス/UPRの関連については、小胞体ストレスが好中球分化を抑制する役割を担っており、また、ミトコンドリアでのATP産生がUPRやアポトーシスを介して好中球分化を調節していることが示唆されるデータが得られたため、論文で報告を行った。
一方で、前年度までに作製したAK2ヘテロノックアウト(AK2+/-) HL-60株を用いて、平成30年度はAK2+/- HL-60株の基本的な性質について確認を行った。その結果、AK2タンパク質の発現ならびに酵素活性はWTの半分ほどであった。4日間に渡るオールトランスレチノイン酸(ATRA)処理により好中球分化誘導を行い、May-Grunwald Giemsa染色にて形態学的に好中球への分化を確認したところ、後骨髄球および不完全な核分葉をもつ未熟な好中球を認め、分化が障害されていることが確認された。この形態学的特徴は、細網異型性症患者由来iPS細胞を用いた好中球分化でも報告されている。さらに、アポトーシスの割合もWTより多い傾向にあった。ROSについては、細胞全体およびミトコンドリアにおいて、WTとAK2+/- HL-60株でそれぞれATRA処理4日目と1日目で有意な差が見られたが、この影響および原因についてはATP産生量を踏まえつつ、検討中である。
また、解糖系によるATP産生能の促進効果とそれによる好中球分化能の改善については、細胞への取り込みを考慮してフルクトース1,6ビスリン酸の代わりにフルクトースを使用することとした。フルクトースは毒性を示す可能性があるため、適正な使用濃度を検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度は所属大学を移ったこともあり、細胞培養室の立ち上げ、試薬等の再購入、測定機器の確認などのため、十分な進捗を得られなかった。
しかしながら、30年度のうちに最低限必要な機器、試薬は準備することができた。また、AK2+/- HL-60株で細網異型性症患者に近い好中球分化の特徴が確認され、この株を用いた検証が可能であることが示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通り、AK2+/- HL-60株を用い、MitoQ・フルクトースなどによる好中球分化割合の改善を検証する。同時にATP産生能の回復、ROSの抑制についても裏づけをとる予定である。
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| Causes of Carryover |
大学移動後の細胞培養室や測定機器の設定・確認といった環境面の調整に時間をとられ、研究が十分に進展しなかったのに伴い、試薬や消耗品を予定ほど購入しなかったため。
31年度は計画に従って、ATPやROS測定試薬や細胞関連の消耗品を購入予定である。
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