2019 Fiscal Year Research-status Report
細胞内結晶化ならびに可溶性尿酸による心房筋炎症と心房細動の発症機構とその制御方法
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18K08074
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
李 佩俐 鳥取大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40464292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久留 一郎 鳥取大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60211504)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Kv1.5 channel / NLRP3 inflammasome / gout / macrophage |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)Kv1.5 channelが尿酸塩結晶(MSU)によるNLRP3 inflammasomeの活性化を制御するメカニズムの検討
昨年度macrophage細胞株J774.1 を用いて、Kv1.5 がMSUによるNLRP3 inflammasomeの活性化を制御することをウエスタンブロットで検証した。今年度はJ774.1 に E. coli lipopolysaccharide (LPS)又MSUを添加後、 ELISAを使って培養液に分泌される IL-1βを測定した。MSUはIL-1βの生産を増強し、Kv1.5特異阻害剤 Diphenyl phosphine oxide-1 (DPO-1) はIL-1βを用量依存的抑制することを見出した。二組のsiRNAによるKv1.5のノックダウンはIL-1βを抑制した。一方J774.1に発現しているKv1.3の特異阻害剤5-(4-phenoxybutoxy) psoralen (PAP-1)はIL-1βに影響を及ぼさなかった。ASC単量体はNLRP3 inflammasomeの活性化シグナルによる複合体形成に関与し、一方でASC speckを形成するとNLRP3 inflammsomeを活性化するとの報告があった。そこでKv1.5がASCのoligomerization およびASC speck形成に影響を及ぼすかを検討した。LPSおよびMSU はASCのoligomerizationをウエスタンブロットで、又ASC speck 形成は免疫染色で検討した。MSUはASCのoligomerization とASC speckの形成を促進した、一方DPO-1の添加はそれらを著しく抑制した。以上の結果はKv1.5がASCのoligomerizationとASC speck形成の調整を介してNLRP3inflammasomeの活性化を制御するというメカニズムが明らかになった。
2)ヒトmacrophage細胞株 THP-1を用いてKv1.5 のNLRP3 inflammasome に及ぼす影響の検討
THP-1細胞をLPS又MSUを添加後、ウエスタンブロット法を用いて分泌されcapsase-1 (p20) とIL-1βを解析した。MSUはcaspase-1とIL-1βを増強した。DPO-1はそれらを抑制した。一方PAP-1の添加はcapase-1やIL-1βに影響を及ぼさなかった。ELISAを用いてIL-1βを測定した。DPO-1はIL-1βを抑制したが、PAP-1の添加はIL-1βに影響を及ぼさなかった。
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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
上司と同僚によく相談したうえ、智慧を頂き、又参考文献から解決策を見出して、順調に研究を進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
1, マウスおよびヒトマクロファージcell line J774.1 とTHP-1にKv1.5/1.3以外に他のKチャンネルが発現しているか否かをウエスタンブロットやPCRを用いて解析する。
2, 他のKチャンネル特異阻害剤を使って、そのチャンネル活性がNLPR3 インフラマソームの活性を制御するかをウエスタンブロットやELISAで検討する。
3, in vivoモデルであるマウスperitonitis モデルを用いて、Kv1.5 チャンネルはMSUによるNLRP3 インフラマソームの活性化を制御するかを検討する。
4、論文を作成する。
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| Causes of Carryover |
マウスperitonitisモデルを用いて、kv1.5チャンネルはMSUによる炎症を抑制するかを明らかにするために、動物の購入、チャンネル阻害剤、ELISA kit、ウエスタンブロットの試薬などの購入が必要である。
又Kv1.5とKv1.3以外のKチャンネルはマクロファージ細胞での発現するかを確認するために、細胞培養試薬又PCRなどの試薬の購入必要がある。
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