2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K22479
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
照屋 健太 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30372288)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | プリオン病 / マウス系統 / セルロースエーテル / ミクログリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
報告者は賦形剤として広く用いられているセルロースエーテルがプリオン感染モデルマウスにおいて、非常に顕著な延命効果をもたらすこと、その効果はマウスの系統でドラスティックに異なることを見出している。本研究はこの違いを手掛かりとし、賦形剤の抗プリオン効果をとおして賦形剤の生体内における不明な作用を探る。
令和元年度においては、これまで2系統のマウスでの結果であったものを先の系統を含み10系統にまでデータを拡充させ、統計的な評価値を与えた。結果、プリオン感染時のセルロースエーテルによる治療に対して感受性が高い群と、感受性に乏しい群が見られることが鮮明になった。また、高感受性と低感受性の各々の代表的なマウス脳の蛋白質発現を比較したところ、ある蛋白質Xの一残基多型を見出した。
その蛋白質Xをコードする遺伝子と前後4遺伝子を含む染色体の蛋白質発現領域のDNAシーケンスを、先に述べた9系統について実施した。その結果、セルロースエーテル感受性、非感受性と、蛋白質Xの多型が良く対応していた。蛋白質Xはグリアにおいて高発現であり、神経変性疾患への関連が示唆されている。また、各種細胞膜における膜ドメイン(いわゆるラフト構造)の安定性への関与も報告されているが、我々の実験系においてはこのような所見を得ることはできなかった。
以上の研究は、マウスでの薬剤効果(表現型)から、細胞レベルへと焦点を移していく上で着目する細胞種および伝達カスケードについての情報を与えてくれた。そこで、細胞腫としてミクログリアを研究対象の中心とすることとした。また、当初実験計画に比べて多くのマウス系統の結果と関連付けて試験することが可能となったため、より詳細な評価をすることが可能となった。
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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
令和元年度においては、概要に述べた通り、これまで2系統のマウスでの結果であったセルロースエーテルの抗プリオン効果の評価であったものを、のべ10系統にまでデータを拡充させ、統計的な評価値を与えた。これらの10系統のマウスは、蛋白質Xの多型で二つのグループに分類したところ、K(Lys)型のマウスは高感受性(ハザードレシオ 10の-10乗程度)、E(Glu)型のマウスは低感受性(ハザードレシオ 0.5程度)であった。高感受性は6系統、低感受性は4系統となった。このうちマージナルなところは2系統見られたが、蛋白質Xの多型による2群の、ハザードレシオに対する検定はp=0.01と有意な差であった。以上の結果から、蛋白質Xはプリオン感染にたいするセルロースエーテル感受性の決定因子の少なくとも一つであることが明らかになった。
細胞レベルの検証に向かうにあたり、利用可能なマウス系統と着目する因子の一つを見出すことができ、次年度の研究の基盤が構築できたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
セルロースエーテル感受性マウスでは、腹腔マクロファージでTGFbやLPS刺激に対する炎症応答が抑制されている所見が得られていた。前年度の研究結果を受けて、当初計画していたマウス2系統の比較においての実験研究を系統を拡充して実施する。すなわち、プリオン病は中枢神経系の神経変性疾患であるので、腹腔マクロファージではなく、ミクログリアを対象とし、様々な刺激に対する応答の違いを検証する。ここでは、smad系のシグナル伝達系の活性化、活性化抑制に着目し、ウエスタンブロッティングを中心とした比較研究を行う。これらの蛋白質群の増減や活性化を指標としながら、セルロースエーテルやマウス系統での感受性の違いを生み出す因子を探索したいと考えている。
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