新規炎症性細胞死ネクロプトーシスを可視化する生体イメージング技術の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07399
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 森脇 健太 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70778068)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ネクロプトーシス

Outline of Annual Research Achievements

これまでネクローシスは物理化学的な要因や栄養の枯渇などによって特定の分子には依存せずに引き起こされると考えられてきたが、近年ネクローシス を引き起こす細胞内分子機構が発見され、制御性ネクローシスという概念が確立されてきた。ネクロプトーシスはTNFなどのサイトカインや細菌・ウイルス成分などによって引き起こされる制御性ネクローシスである。各種受容体からのシグナルはRIPK3という細胞質内セリン・スレオニンキナーゼに集約される。TNF受容体の下流では、RIPK3はRIPK1と結合し、アミロイド様高次構造体を形成する。この高次構造体の中でRIPK3は自己リン酸化によって活性化される。その後、活性化したRIPK3が下流分子であるMLKLをリン酸化してシグナルを伝達する。リン酸化されたMLKLはオリゴマーを形成し、細胞膜などの生体膜にポアを形成してネクロプトーシスを実行する。本研究ではネクロプトーシスの可視化を目指し、本年度では、MLKLに着目して、複数の可視化手法を作成した。マウス由来線維芽細胞はカスパーゼ阻害剤の存在下でTNFによって刺激されることで効率よくネクロプトーシスが引き起こされる。そこで、この細胞を用いて、当該可視化手法の有効性を検討した。また、検出感度、効率、シグナル強度などの検討を行った。また、ネクロプトーシスの誘導に必須のRIPK3, MLKLなどを対象にした遺伝子改変、遺伝子発現抑制、阻害剤などの手法によって、特異性についての検討を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

活性化MLKLを可視化するための複数のプローブを作成した。そして、その検出感度、効率、シグナル強度などの検討を行った。また、ネクロプトーシス関連分子のノックアウト細胞ならびに各種阻害剤を用いて、プローブの特異性について検討を行った。

Strategy for Future Research Activity

さらに高感度、高効率にネクロプトーシスを検出できるようにするために、改善を加え、検出感度、効率、特異性などについての検討を進める。