LDLの硬さに影響する因子の探索と硬さ変化がマクロファージ泡沫化に与える影響

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K11041
• Research Institution: Hokkaido University of Science
• Principal Investigator: 武田 晴治 北海道科学大学, 薬学部, 教授 (80374726)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 低比重リポタンパク質 / 原子間力顕微鏡 / 硬さ / 受容体

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、低比重リポタンパク質(LDL)を酸化またはホスフォリパーゼA2で処理すると柔らかくなることを報告しており、本研究では、柔らかいLDLが、マクロファージ泡沫化を惹起するのか?　悪玉LDLなのか?という点を明らかにする研究である。2020年度は、所属機関変更による倫理審査承認後、採血によるLDLの分画を実施して、グルコース存在下で加温したLDL、抗酸化剤存在下で加温したLDLを調製した。当初予定では、グルコース存在下で加温したLDL、抗酸化剤存在下で加温したLDLがマクロファージの泡沫化及ぼす影響について検討する予定であったが、研究場所の変更とコロナ禍による制限もあり、THP1からマクロファージの分化の確認までとなった。また、酸化LDL、糖化LDLとLDL受容体、LOX1受容体(変性LDLを認識する受容体のひとつ)の結合をBLI法により解析をおこなった。酸化、糖化により各受容体への結合が変化することが分かった。LDL受容体またはLOX1を、SAM膜を介して金基板に固定化して各LDLを吸着させて、各種LDLの固定化量、サイズ、硬さのイメージ測定を行った。これらの結果から、受容体を用いてLDLを固定化した場合、LDLが基板上に互いに接するような密に固定されることはなく、疎に、そして強く結合(複数回イメージ測定しても移動することはない)することが分かった。そして、LDLの硬さの評価には、固定によるLDLの変形と硬さの評価を同時にすることが重要であることが示唆された。2022年度はLDLの硬さと変形量、そして、マクロフアージ泡沫化の関係について検討する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属機関を移動し研究室の立ち上げに想定より時間を要したこと、および、コロナ禍による研究などの制限があったため。

Strategy for Future Research Activity

以下を予定している。
糖化LDL、クルクミン、カテキンなど抗酸化剤と混合した各LDLのマクロファージへの取り込みをオイルレッドによる測定
各LDLのLDL受容体や変性LDL受容体への結合測定
得られた測定結果と各LDLの硬さの結果との相関を調べ公表する予定である。

Causes of Carryover

コロナ過で細胞関連の研究の遅れのため残額が生じた。細胞培養、測定の研究に使用する予定である。