2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of inflammatory mechanisms regulated by acyl-chain structures of Ganglioside GM3
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17K15450
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
狩野 裕考 東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (40774279)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スフィンゴ糖脂質 / ガングリオシド / TLR4 / 慢性炎症 / メタボリックシンドローム / 脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内因性リガンドを介した慢性炎症は、メタボリックシンドロームの発症を決定づける強力な増悪因子である。自然免疫受容体TLR4に認識される内因性リガンドは多岐に及んでおり、近年でも発見が相次ぐなど、その炎症惹起メカニズムの全貌は解明されていない。申請者は新たに、肥満時に増加するスフィンゴ糖脂質：ガングリオシドGM3が、Toll-like receptor 4 (TLR4) の内因性リガンドとして慢性炎症を惹起すること、その生理活性がGM3のアシル鎖構造（鎖長や不飽和度）の違いによって制御されることを見出している。
最終年度では、投稿した論文について、査読上で必要とされた追加実験を中心にして本課題を遂行した。(1) GM3によってTLR4が活性化を受けた場合のシグナル伝達様式を解析するため、TLR4下流における種々の転写因子に対応したルシフェラーゼレポーターアッセイを行った。活性化レベルの比較を行い、それぞれのシグナル伝達経路がどの程度の活性化制御を受けているのかを明らかにすることができた。(2) GM3とTLR4/MD-2複合体の結合様式を予測するため、大まかな計算シミュレーションを行った。その結果、アシル鎖構造に応じた異なる結合様式が示唆された。(3) GM3によるTLR4活性化状態を細胞レベルで明らかにするため、フローサイトメトリー法によるTLR4会合・内在化状態の解析を試みたが、既存の報告に基づく実験条件では、GM3による影響を十分には検出できないことがわかった。
また、これまでに得られた成果について、国内外において学会発表を行った。
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[Journal Article] Homeostatic and pathogenic roles of GM3 ganglioside molecular species in TLR4 signaling in obesity2020
Author(s)
Kanoh H, Nitta T, Go S, Inamori KI, Veillon L, Nihei W, Fujii M, Kabayama K, Shimoyama A, Fukase K, et al.
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Journal Title
The EMBO Journal
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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