2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K07814
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
久保田 知里 群馬大学, 食健康科学教育研究センター, 日本学術振興会特別研究員(RPD) (90750638)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脳虚血 / フェロトーシス / 脂質過酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳虚血による神経細胞死は活性酸素種の関与や酸化脂質の蓄積が知られ、2012年に提唱された新規細胞死「フェロトーシス」に特徴が似ている。フェロトーシスは鉄依存性の細胞死で、アポトーシスをはじめとする従来の細胞死とは異なる形態を示す。
本研究では、虚血性細胞死の培養細胞モデル(マウス海馬由来HT22細胞)を解析し、フェロトーシス実行に必須の脂質膜の過酸化連鎖反応を明らかにする。また新規マーカーを用いてマウスの脳虚血モデルを解析し、神経組織におけるフェロトーシス細胞死を確認する。脳虚血性神経細胞死の理解が進めば、脳梗塞をはじめとする脳神経疾患の予防や治療法の開発に繋がると期待できる。
I型フェロトーシス誘導薬であるErastinは細胞膜にあるシスチントランスポーターxCTを阻害することが報告されているが、HT22細胞に対するグルタミン酸も同様であると考えられる。まずHT22細胞にErastinを作用させたところ、グルタミン酸負荷と同じ時間経過をたどりフェロトーシスが起こることが分かった。次にグルタミン酸による神経細胞死を解析した結果、多価不飽和脂肪酸に酸素を添加する酵素リポキシゲナーゼや細胞内遊離鉄、そして脂質膜過酸化(Lipid-ROS)の関与を確認した。したがってグルタミン酸負荷で誘導される虚血性細胞死はフェロトーシスであることが強く示唆された。本年はまた、以前行っていたラット中大動脈永久閉塞モデルの作成をマウスを使って検討し、安定して作成できるようになった。
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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
培養細胞を用いた実験では、予期していた以上のデータが得られた。マウスのモデル作成も順調に進んでおり、解析に向けて準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞死を誘導したHT22細胞内での脂質膜の過酸化連鎖反応の動態解析を行う。また、マウスの脳虚血モデルでフェロトーシス関連蛋白質の発現分布などを検討する。
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| Causes of Carryover |
培養細胞を用いた今年度の実験は効率的に進められたため次年度使用額が生じた。次年度以降はマウスを用いた実験も予定しており、購入や管理・飼育に費用がかかるため、それらに使用する予定である。
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