2021 Fiscal Year Research-status Report
α-ヒドロキシ酪酸とその代謝産物を用いた細胞分化誘導
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18K09642
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| Research Institution | Ohu University |
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Principal Investigator |
前田 豊信 奥羽大学, 歯学部, 准教授 (10382756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 英俊 奥羽大学, 歯学部, 教授 (40275623)
加藤 靖正 奥羽大学, 歯学部, 教授 (50214408)
阿部 匡聡 奥羽大学, 歯学部, 講師 (10254872)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | GPR81 / Toll-like receptor / ムチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GPR81リガンドによる骨形成促進作用は、GPR81アダプタータンパク質であるARRB2に影響を及ぼしているのかを調査した。確かに、ARRB2強制発現は、低濃度リガンドの作用を一部強調させた。このことは、GPR81リガンドが、すくなくとも、GPR81を介して作用することを証明するものである。
次に、GPR81リガンドによる骨形成促進作用が、あたかも急性肝障害や急性膵炎のように、Toll-like receptorを介して活性化されるインフラマソームの作用に関与しているのではないかという仮説を立てた。AP-1活性、NF-κB活性、ISRE活性について調査を行った。その結果、AP-1活性とNF-κB活性には変化が観察されなかった。しかし、ISRE活性について変化が認められた。ここから、GPR81リガンドの刺激による骨形成促進経路の一部に、細胞外の鉄イオンの存在が影響している可能性が示唆された。これらは、TRIFの活性化からインフラマソームのapoptosis-associated speck-like protein containing a CARDへの結合、そして、それに継続するカスパーゼ1依存性のプロIL-β1発現に影響を与えている可能性が考えられる。
また、ここで示唆された経路はの一部は、細胞膜結合型のムチンの下流シグナルと相互作用が考えられため、ムチン4を強制発現することにより、その部分について解析を試みた。私たちの解析した結果の範囲では、ムチン4強制発現は、インフラマソームや細胞増殖には影響を及ぼさなかったが、HER2の遺伝子発現に影響を及ぼし、このことがさらにMUC4遺伝子発現を制御することが判明した。このことは、すでにわかっているGPR81リガンド添加時の、骨マトリックスタンパク質量が変化する原因のひとつである可能性が考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2021年2月13日と2022年3月16日の福島県沖を震源とする地震により、研究施設が大きな被害を受けた。このため、使用機器の一部と試薬の一部が被害を受け、これらの復旧にそれぞれ1ヶ月を要している。
また、当初予想していなかったインフラマソームとの関連が判明したため、この解析に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
おもに、α-ヒドロキシ酪酸のシグナル伝達経路が、インフラマソームに及ぼす影響やHER2遺伝子との関連性などを詳細に解析することで、α-ヒドロキシ酪酸の臨床応用に向けた安全性を確立していく。
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| Causes of Carryover |
2021年2月13日と2022年3月16日の福島県沖を震源とする地震により、研究施設が大きな被害を受けた。このため、使用機器の一部と試薬の一部が被害を受け、これらの復旧に大きな時間を費やした。
また、新型コロナ感染症の感染拡大により、教育業務のエフォートが拡大した。
これらの理由から、本来予定していた研究エフォートが縮小してしまったため。
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