2021 Fiscal Year Research-status Report
機能性食品素材であるアセチルグルコサミンの抗炎症作用に関する分子メカニズム
| Project/Area Number |
18K05479
|
|---|
| Research Institution | Juntendo University |
|---|
Principal Investigator |
染谷 明正 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90167479)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 功 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60164399)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アセチルグルコサミン / グルコサミン / 抗炎症作用 / 炎症性シグナル伝達 / 滑膜細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
グルコサミン（GlcN）は炎症抑制作用を発揮することが知られている。一方、構造類似体であるN-アセチルグルコサミン(NAG)の炎症抑制作用についてあまり研究されてなかった。本研究課題において申請者らはNAGの抗炎症作用をGlcNの効果と比較しながら研究を行っている。そして培養細胞を用いたin vitro実験において、GlcNは短時間(１日)処理することで炎症性サイトカイン産生や、炎症シグナルの中心的分子であるNF-κB p65の活性化（リン酸化）を抑制するが、NAGは短時間処理では炎症抑制作用は発揮されなかった。しかしNAGを長期間(3週間程度)処理することで、GlcNと同程度に炎症サイトカイン産生やNF-κB p65のリン酸化を抑制することを示した。令和3年度はN昨年度から引き続いて、F-κB以外の炎症シグナル分子であるERKやp38MAPKの関与について検討するとともに、網羅的解析による分子メカニズムの解明を試みた。
実験はヒト滑膜細胞株MH７Aを用いて行った。まずERK、p38MAPKの活性化に対するNAGおよびGlcNの効果をより正確に調べるため、IL-1βによる刺激条件、NAG/GlcN濃度および処理時間を再検討し効果を調べた。その結果NAGは、ERK、p38MAPKのリン酸化に対して有意な影響を及ぼさなかった。またNAGやGlcNの細胞機能への影響には糖化修飾であるO-N-アセチルグルコサミン修飾(O-GlcNAc修飾)が関わっていることが推測されたので、タンパク質のO-GlcNAc修飾に対する影響の網羅的解析を質量分析法で試みた。まずGlcNで処理したMH７A細胞におけるO-GlcNAc修飾タンパク質の検出をこころみたが、明らかな検出結果が得られなかったので、検出条件の検討を進めている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
アセチルグルコサミンが炎症抑制効果を示すには長期間（約3週間）の処理が必要のため実験に時間がかかっている。またin vitro実験ではあるが、長期のNAG処理を行っているため、再現性の確認が予想以上に難しく研究に遅れが生じている。一方、タンパク質の発現量やO-GlcNAc修飾されるタンパク質の網羅的解析を試みているが、条件の確立に時間を要している。そのためターゲット分子の決定まで至っておらず、マウスを使ったin vivo実験がまだである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度の研究を引き続き進める。すなわちNAGの炎症抑制に関わるシグナル伝達経路の確認実験を進める。またNAGならびにGlcN処理した細胞からの糖化修飾(O-GlcNAc修飾)の網羅的解析を行うための方法の確立を目指して検討を進める予定である。
|
| Causes of Carryover |
理由： NAGの炎症シグナリングへの影響ならびにNAGのターゲット分子の同定実験が進行中のため、これら実験に必要な試薬ならびに分析料金、そしてin vivo実験で使用する動物購入経費が次年度に持ち越されることとなった。
使用計画：抗体、阻害剤、発現プラスミド、遺伝子導入にための試薬の購入、また質量分析のための経費、そしてマウスの購入と飼育に使用予定である。
|
Research Products
(1 results)
