2020 Fiscal Year Research-status Report
呼吸器疾患における一酸化窒素合成酵素系の役割の多様性の解明
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19K08657
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
筒井 正人 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70309962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 俊博 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50244330) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / 肺気腫 / 遺伝子欠損マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺では生理的および病的状態の両方において3種類すべての一酸化窒素(NO)合成酵素アイソフォーム(神経型nNOS, 誘導型iNOS, 内皮型eNOS)が発現している。しかし、呼吸器疾患における全NOSs系の役割は未だ不明な点が多い。私達は、この点を私達のNOSs系完全欠損（triple n/i/eNOSs-/-）マウスを用いて検討し、肺線維症や肺高血圧の病態ではNOSs系は有益な役割を果たしているが、逆に気管支喘息の病態ではNOSs系は有害な役割を演じていることを見出した。この一連の研究結果から、同じ肺の病気であってもNOSs系の役割は病態が異なれば異なることが示唆された。この自身の研究成果を踏まえて、本研究では、呼吸器疾患におけるNOSs系の役割の多様性を解明することを目的とした。
私達は、当初、エラスターゼ誘発肺気腫モデルの研究を予定していたが、その研究の過程で無処置のtriple NOSs-/-マウスに自然発症の肺気腫様の病態が見られることを見出した。オスの野生型（WT）マウス、single nNOS-/-、iNOS-/-、eNOS-/-マウス、およびtriple NOSs-/-マウスにおいて肺気腫様の病変の有無を検討したところ、WTマウスと比較して各single NOS-/-マウスでは有意な変化は見られなかったが、triple NOSs-/-マウスでは、有意な肺胞の破壊と拡大（H&E染色）、肺胞エラスチン量の低下（EVG染色）、肺CT値の低下、および呼気終末肺容量の増加（μCT解析）が認められた。肺気腫様の病態は生後４週齢の早期から認められた。これらの結果から、NOSs系は自然発症肺気腫の予防に重要な役割を果たしていることが示唆された。現在、その分子機序をmRNAレベルの網羅的・定量的解析（CAGE sequeicing）などにより検討中である。
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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
本研究の目的は、呼吸器疾患におけるNOSs系の役割の多様性を解明することである。その目的のために、肺気腫、急性肺障害、および敗血症性ショックにおけるNOSs系の役割をトリプルn/i/eNOSs-/-マウスを用いて検討することを計画した。最初に肺気腫におけるNOSs系の役割を検討したが、これまでに得られた実験結果から、NOSs系が自然発症肺気腫の予防に重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
私達は、本研究において、triple NOSs-/-マウスに自然発症の肺気腫様の病態が認められることを見出しつつある。今後は、自然発症肺気腫の分子機序をRNA sequencing、定量的real-time PCR、Western blottingなどで解析する予定である。そして今年度が本研究計画の最終年度なので論文化を目指す。
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[Journal Article] NOX1/NADPH oxidase in bone marrow-derived cells modulates intestinal barrier function2020
Author(s)
Liu J, Iwata K, Zhu K, Matsumoto M, Asaoka N, Zhang X, Ibi M, Katsuyama M, Tsutsui M, Kato S, and Yabe-Nishimura C
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Journal Title
Free Radical Biology and Medicine
Volume: 147
Pages: 90-101
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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