2019 Fiscal Year Annual Research Report
炎症反応と低酸素応答の情報伝達の分子メカニズムの解明とバイオプローブによる制御
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19H02885
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
片岡 孝夫 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (20242307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (30344625)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アシアチン酸 / allantopyrone A / ICAM-1 / IFN-γ / HIF-1α |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性サイトカインによって刺激したヒト肺がん腫A549細胞の細胞表面のICAM-1の発現を阻害する化合物を探索した結果、新たにcucurbitacin B、1-acetoxychaviol acetate、α-conidendrinを同定した。アシアチン酸が小胞体の形態変化と小胞体ストレスを誘導し、小胞体関連分解を阻害することを見出した。炎症反応の制御に関わる久慈産琥珀由来のkujigamberol類に、PPM1A活性化作用を見出した。久慈産琥珀由来の新規物質の単離精製を行った。
T-box転写因子Eomesoderminを安定発現させたマウスリンパ腫EL4細胞を構築した。EL4細胞をTPCA-1で処理すると、IL-2 mRNAの発現が減少し、逆にIFN-γ mRNAの発現が亢進した。
低酸素誘導因子HIF-1αを安定化させるallantopyrone Aの作用機序を解析した。その結果、allantopyrone Aは細胞特異的にHIF-1αを安定化することや、水酸化及びユビキチン化されたHIF-1αを増加させることを見出した。次年度以降の研究に必要なallantopyrone Aの凍結乾燥粉末7.78 mgを準備した。
哺乳動物の培養細胞株におけるlysosomal-associated membrane protein 1 (LAMP1)の局在性を検討した。その結果、BHK-21細胞とCHO-K1細胞では、LAMP1-EGFPや内在性LAMP1がリソソーム 以外に局在していることを明らかにした。
Bcl-2ファミリータンパク質Bcl-ramboとvoltage-dependent anion channel（VDAC）がショウジョウバエにおいて遺伝的相互作用を示すこと、及びヒト培養細胞においてBcl-ramboとVDACが協調的にカスパーゼの活性化を誘導することを明らかにした。
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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
本年度は、炎症反応の遺伝子発現に作用する小分子化合物を同定した。小胞体ストレスや小胞体関連分解、及びIFN-γ産生のシグナル伝達を制御する小分子化合物の作用機序に関する研究成果が得られた。リソソーム膜タンパク質LAMP1の細胞内局在性、及びBcl-2ファミリータンパク質Bcl-ramboの生理機能に関する新しい知見が得られた。これらの研究発表に基づいて、論文発表と学会発表を行った。
研究に必要なallantopyrone Aの凍結乾燥粉末を準備した。既に、kujigamberolがHUVEC において炎症性サイトカインによって誘導される細胞接着因子の発現と、N結合型糖鎖修飾に作用することを明らかにしているが（Fukuhara et al., Int. Immunopharmacol., 2018）、さらにPPM1A活性化作用を見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、炎症性サイトカインによって誘導される遺伝子発現やシグナル伝達を制御する小分子化合物の作用メカニズムの解明、タンパク質輸送や糖鎖修飾を制御する小分子化合物の作用メカニズムの解明、IFN-γ産生のシグナル伝達を制御する小分子化合物の作用メカニズムの解明、低酸素誘導因子の発現を制御する小分子化合物の作用メカニズムの解明、炎症反応等の細胞内プロセスを制御する小分子化合物の探索に関する研究を推進し、得られた研究成果について論文発表及び学会発表を行う。
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Research Products
(8 results)
