2020 Fiscal Year Research-status Report
新規COPDペプチド薬の開発を実現するSCGB3A2作用メカニズムの解明
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18K08138
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
黒谷 玲子 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (00453043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 宏之 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (10375199)
柴田 陽光 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (60333978)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | SCGB3A2 / COPD / Emphysema / peptide |
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| Outline of Annual Research Achievements |
COPDは主に喫煙によって気道と肺胞に慢性炎症が生じることで発症し，進行すると肺胞壁の破壊による肺気腫に発展する場合もある。SCGB3A2は，肺炎や肺線維症の改善効果，肺発生での細胞増殖や線毛の再生効果を有する。さらに我々は，SCGB3A2の肺気腫を改善する効果も見出した。しかし，リコンビナントSCGB3A2調整時のLPS混入が多く，精製後のSCGB3A2の低回収率が問題であった。そこで，本研究では新規COPDペプチド薬の開発を目指した新規SCGB3A2ペプチドの開発とその気腫化抑制メカニズムの解明を目的とする。
SCGB3A2はスプライシングによって，Type A，Type B，Type Cの3種が存在する。成獣マウスでは主にType Aが存在することが報告されている。Type Aは胎生期から成体まで最も多く発現し，成体での呼吸器疾患改善効果は，Type Aによるものと考えられている。また，Type Cの生理活性がC末端側に存在したことから，昨年度は，Type AのC末端側の72L-91Vを合成し，その活性について以下の①－③：①細胞増殖効果，②マウス胎仔肺の気管支分岐促進効果，③アクロレイン誘導性アポトーシスに対するアポトーシス抑制効果を検討した。この結果，72L-91Vは，有意な細胞増殖効果と気管支分岐促進効果を示したが，SCGB3A2に比べて弱かった。一方，アポトーシス抑制効果は，SCGB3A2と同様の効果を示した。さらに，成体での効果を検証するために，肺炎モデルマウスに対し，72L-91Vを気管内投与した時，組織学的に炎症改善が認められた。を示した。SCGB3A2ペプチドの疾患への有効性を実証するためのモデル動物の作製を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は，新型コロナウイルスの流行が始まり，大学への出勤が制限された。そのため，例年の実験時間に対して50％程度の実験時間を断続的にしか確保できなかった。その結果，細胞株や器官培養系を用いた実験などは行えたが，動物実験の継続が困難となった。ペプチドの細胞株や器官培養系を用いた実験によって，Type A 72L-91Vの活性評価は行うことができた。しかし，動物実験として計画した，肺炎モデルマウスを用いたType Aの効果は最低限のマウス数を用いた実験しか行えず，次年度に再現実験が必要である。さらに，モデル作製に24週間（半年）必要なCOPDモデルマウス実験は，開始ができなかった。最終的な検証実験であるタバコ煙曝露COPDモデルマウスに対するSCGB3A2ペプチドの効果を検証したい。
以上のことから，本年度は動物実験に着手できたため，本研究はやや遅れていると判断せざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度中に評価のできなかった，肺炎モデルマウスを用いたType Aの効果の再現実験を行う。その結果を踏まえ，COPDモデルマウスを用いたType AのCOPD改善効果を検証する。
研究遂行の課題は，研究室での継続した実験が可能でない限り，研究者自身の努力や計画だけでは解決は不可能である。そこで，COPDモデルとしてタバコ煙曝露を24週間行う系ではなく，タバコ煙曝露期間を2-4週間と短縮させてときの炎症モデルに対するType Aペプチドの効果の検討に計画を変更して解析する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス流行のため，大学の入構制限があり，計画していた実験のおおよそ50％程度しか実施できなかった。実施できた実験も断続的であったため，実施できなかった実験も多かったため，次年度使用額が生じた。
研究費は，主に昨年度実施できなかった動物実験のための動物の購入や維持費，解析のための抗体，遺伝子解析用試薬などの消耗品・物品購入のために使用する計画である。
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