2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20H03449
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
西 英一郎 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (30362528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 美紀子 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (10583198)
岩崎 広高 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (40781589)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナルディライジン / 恒常性 / エネルギー代謝 / 抗体産生 / ペプチダーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナルディライジン（NRDC）欠損マウスは、低体温、低インスリン血症、徐脈、低血圧などを呈したが、運動量、酸素消費量は上昇しており寿命短縮は認めなかったことから、野生型マウスとは異なるセットポイントで恒常性、健康を維持しているマウスと考えられた。本研究では、1) 肝細胞特異的NRDC欠損（LKO）マウスが呈した「熱放散増加によるエネルギー消費亢進の表現型」を基盤として、エネルギー代謝におけるNRDCの役割を、2) B細胞特異的欠損マウスが呈した「抗体産生能低下」を基盤として、抗体産生・自己免疫疾患におけるNRDCの役割を明らかにする。1)では肝NRDCノックダウンが代謝改善療法となる可能性を検証する。さらに最新のDegradomics法を用いてペプチダーゼNRDCの基質タンパク質同定を試み、酵素活性欠損変異体NRDCノックインマウスの解析と併せて、NRDCのペプチダーゼ活性の意義を解明する。
2020年度は、1)においてLKOマウス肝臓で発現上昇する肝細胞由来液性因子Xが、褐色脂肪組織の熱産生を誘導していることを示すデータが得られた。引き続き、液性因子Xのノックダウンの、LKOマウス代謝表現型への影響について検討する。2) においては、B細胞、T細胞特異的NRDC欠損マウスの双方において抗体産生パターンに異常が生じることが明らかになった。今後、抗体産生におけるB細胞T細胞連関にNRDCが果たす役割をさらに明らかにしていく。
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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、各論としてはNRDCが関与する 1）エネルギー代謝と代謝性疾患、2）抗体産生と自己免疫疾患において、NRDCがいかなる分子機能を介して恒常性維持に寄与しているかを明らかにすることである。また各論に共通するテーマとして、NRDCのペプチダーゼ活性の役割に着目して研究を進める。当該年度においては、1）2）において概要欄に記載した成果が得られたことから、研究は極めて順調に進展していると考えられる。一方、NRDCのペプチダーゼ活性の役割を生体で明らかにするため作製した、ペプチダーゼ不活性型Nrdcノックインマウス（E>A KIマウス）のホモ接合体は遺伝型背景がpure BL6の場合、周産期で100%死亡することがわかったため、他の遺伝型マウスと戻し交配を行っている。以上から、全体としては「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
目的1）エネルギー代謝と代謝性疾患におけるNRDCの意義解明：2020年度にはLKOマウス肝臓で発現上昇する肝細胞由来液性因子Xが、褐色脂肪組織の熱産生を誘導していることを示すデータが得られた。2021年度には、液性因子Xに対するsiRNAを搭載した脂質ナノ粒子を作製し、LKOマウスに経静脈投与してノックダウンを試み、LKOマウスの体重、酸素消費量、糖代謝など代謝表現型への影響を検討する。さらに、LKOマウスの表現型が、NRDCに対するsiRNA投与によって再現されるかどうかを検討する。
目的2）抗体産生と自己免疫疾患におけるNRDCの意義解明：B細胞特異的NRDC欠損（BKO）マウス、T細胞特異的NRDC欠損（TKO）マウスの抗体産生能、B細胞、T細胞サブセット分画、二次リンパ組織構造などを引き続き解析する。
目的3) NRDCのペプチダーゼ活性の役割解明：上記したE>A KIマウスの戻し交配を継続し、ホモ接合体マウスの生存が確認できたら、主に代謝系、免疫系の表現型を解析し、ノックアウトマウスとの比較検討を行う。
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