2020 Fiscal Year Research-status Report
The Role of Blood Fibrinolytic Factor Plasmin Activity in Manipulating Macrophage-mediated Mechanisms of Atherosclerosis Promotion
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18K16081
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
宮嶋 ちはる 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (40770798)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マクロファージ / 動脈硬化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではヒトⅡa型家族性高脂血症モデルマウスであるLDL受容体およびRNA編集酵素APOBEC1のダブル欠損マウスLdlr-/-/Apobec1-/-）を用いて動脈硬化の発症メカニズムについて検討を行っている。Plg遺伝子を欠損したLdlr-/-/Apobec1-/-/Plg-/-欠損マウスはLdlr-/-/Apobec1-/-マウスに比べLDL-Cの上昇が認められるが、動脈硬化の形成が10％程度に抑えられていた。またマクロファージ（Mφ）によるOxLDL取り込みは Plgの存在下で上昇し、Plg活性化体Plmの阻害剤の存在下で抑制された。以上からMφにおけるLDL取り込みはPlmを介して制御されていることが明らかになった。
また、主要なスカベンジャー受容体（SR）(CD36、CD204)を中心に、両マウスの腹腔及び骨髄由来MφからmRNAを抽出し、Plgによる遺伝子発現の影響を検討したところ、骨髄由来Mφ、腹腔由来Mφともに、PlgによるSR遺伝子発現に影響は認められなかった。さらに、主要なSRタンパクの発現に対する影響についてもウェスタンブロッティングにより解析した。FACSの解析と同様に、PlgはSRタンパクの発現に対して影響を及ぼさなかった。さらにPlg/Plm活性化メカニズムが動脈硬化の形成に及ぼす影響ついて解析を進めるため、及びSRのCD36欠損マウスの作製を中心に行った。また、Plg-RKT欠損マウス、uPA酵素活性欠損マウスはバッククロスが終了し、来年度から高脂血症に注目し病態解析を行っていく。Ldlr-/-/Apobec1-/-/Plg-/-欠損マウスをはじめ、樹立した各種遺伝子改変モデルマウスの解析が進めば、高LDL-C高脂血症の病態メカニズムが明らかになり、治療標的や創薬の一助になりうる。
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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
今まで得られた結果より、主要なSR(CD36、CD204)を中心に、両マウスの腹腔及び骨髄由来MφからmRNAを抽出し、Plgによる遺伝子発現の影響を検討したところ、骨髄由来Mφにおいて、Plg欠損はSR遺伝子発現に影響は与えなかった。また、腹腔由来Mφにおいても、PlgによるSR遺伝子発現に影響は認められなかった。そこで、主要なSRタンパクの発現に対する影響についてもウェスタンブロッティングにより解析した。FACSの解析と同様に、PlgはSRタンパクの発現に対して影響を及ぼさなかった。さらにPlg/Plm活性化メカニズムが動脈硬化の形成に及ぼす影響ついて解析を進めるため、昨年度に引き続き、Ldlr-/-/Apobec1-/-マウスを用いて各種SR欠損マウスの作製を中心に行った。Plg/PlmがMφによるOxLDL取り込みの主役であるスカベンジャー受容体（SR）の発現を介してMφの機能を制御するか解析を進めるため、まずはSR-AⅠ/Ⅱ、CD36ノックアウトマウスの作成を行った。新規遺伝子改変マウス作製方法であるiGONAD (improved-Genome editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery) 法とゲノム編集技術CRISPR/Cas9システムを組み合わせ、Ldlr-/-/Apobec1-/-マウスを用いてCD36ノックアウトマウスの作製を行い、現在、樹立中である。CD36欠損マウス、SR-AⅠ/Ⅱ欠損マウスを用いた解析を行い、新たな知見を得られることが期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ldlr-/-/Apobec1-/-をバックグラウンドにもつ、Plg-RKT欠損マウス、uPA酵素活性欠損マウス及び、CD36欠損モデルマウスの樹立が順調に進んでいる。これらモデルマウスを用いてPlgによるMφの機能制御メカニズが明らかにする。
現在までの結果より、両マウスの腹腔及び骨髄由来MφからmRNAを抽出し、Plgによる遺伝子発現の影響を検討した。Plgの遺伝子型の影響を検討した骨髄由来Mφ、腹腔由来Mφにおいて、PlgによるSR遺伝子発現に影響は認められなかった。PlgがSR遺伝子発現に影響しないことが明らかになり、PlgがMφ上のSRタンパク発現に影響しているか、もしくはリガンド側であるLDLに影響し取り込み能を促進している可能性示唆された。来年度は、PlgのSRのタンパク発現やLDL側への影響を検討することで、Plg/PlmによるMφの泡沫化の制御について詳細なメカニズを明らかにし動脈硬化の治療や制御の解明に大きく貢献する。LDLの構成タンパクに対するPlgの影響について、肝細胞を用いたin votroでの解析も行う。また、Plg/Plm活性化システムが動脈硬化の形成に及ぼす影響を解明するため、Ldlr-/-/Apobec1-/-/Plg-RKT-/-マウスを用いて高脂血症や動脈硬化の進展を解析し、新規Plg受容体のMφ機能制御や動脈硬化への貢献を明らかにする。今後は、PlgのSRのタンパク発現やLDL側への影響を検討することで、Plg/PlmによるMφの泡沫化の制御について詳細なメカニズを明らかにする。
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