2019 Fiscal Year Research-status Report
炎症誘導性の細胞死に着目した、慢性炎症性疾患の病態の解明と治療法の開発
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17K19877
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
浅野 真未 北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (00779390)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
尾崎 倫孝 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (80256510)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞死 / 炎症 / パイロトーシス / カスパーゼ / ガスダーミンD / 光プローブ / インターロイキン１β / 脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、アポトーシス以外の細胞死の存在に注目が集まっており、これらが周囲の細胞に様々なシグナルを発信して、炎症、免疫応答、線維化、修復、再生といった細胞死後の生体応答をコントロールしている可能性が明らかになってきている。パイロトーシスはカスパーゼ１依存性であり、ネクローシス様に細胞が破裂しておきる細胞死である。細胞死直後にインターロイキン１βやインターロイキン18といった炎症性サイトカインを放出するため、炎症誘導性の細胞死といわれている。本研究は、周囲組織に炎症を惹起する壊死性細胞死として、主にパイロトーシスに着目し、これが炎症の持続と促進に関与していると考え、研究をおこなっている。まずはパイロトーシスの生体内での動的解析を目的として、光プローブの作製を行った。パイロトーシスはプロテアーゼであるカスパーゼ１により切断され、活性化されたガスダーミンDが、細胞膜を破壊することで細胞死を実行すると言われている。そこで、カスパーゼ１の活性化を検出するために、不活性化した環状ルシフェラーゼが活性化フォームにもどり活性化する仕組みを利用して、生体内でのカスパーゼ１の活性化を動的かつ経時的に解析できる検出系の確立を現在目指している。さらに、カスパーゼ１の活性化により誘引される生体内での分子生物学的変化をウェスタンブロット法やPCR法などを用いて解析した。具体的には、肝細胞株を用いて、CRSPR法や脂肪酸投与によるカスパーゼ１の活性化をおこなっているところである。現在、ある種の脂肪酸を投与するとインターロイキン１β放出を誘導することがわかっており、その分子メカニズムを解析しているところである。
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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
ある種の脂肪酸の投与により炎症誘導性細胞死の誘導に成功したので、現在は光プローブをマウス肝細胞とマクロファージ（肝Kupffer細胞を想定して）への導入をおこなっているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
脂肪酸投与によりおこる炎症誘導性細胞死の分子メカニズムを解明する。カスパーゼ１およびカスパーゼ１１の光プローブを導入した肝実質細胞を用いて動的かつ経時的にこれらの活性化を観察する。これにより、脂肪酸が炎症を誘導する病態を推定する。つぎに得られた結果をもとに、その病態をもつマウス疾患モデルを作製する。
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| Causes of Carryover |
次年度は作製済みの光プローブを細胞に導入し、カスパーゼ１とカスパーゼ１１の活性化を動的および経時的に観察する。また、脂肪酸によりおこる炎症誘導性細胞死が関与する病態を明らかにし、そのマウス疾患モデルを作製する。
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