2020 Fiscal Year Research-status Report
放射線による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路の解明
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20K08120
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
山下 剛範 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (10410937)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 寧 鈴鹿医療科学大学, 医療科学研究科, 教授 (30263015)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タウリン / 放射線損傷緩和 / タウリントランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路を解明することは、新たな創薬開発につながることから非常に重要である。本研究の目的は、ヒトへの放射線被ばく影響の緩和にタウリンを応用するための研究基盤を確立することである。放射線曝露による細胞損傷は、複数のシグナル伝達経路によって媒介される。タウリンのシグナル伝達経路への関与を検討するためには、タウリン濃度の影響を検討する必要がある。この検討に最適なマウスは、タウリントランスポーター欠損によりタウリンが欠乏するタウリントランスポーター欠損モデルマウスである。令和2年度は、「タウリン欠乏が放射線曝露による細胞損傷をもたらす機構」を明らかにすべく、この検討に最適なタウリントランスポーター欠損モデルマウスを用いて病理組織学的分析を行った。
実験群は非照射群, 照射群, タウリントランスポーター欠損モデルマウス照射群とした。放射線曝露後の生存率、小腸絨毛高、PCNA発現を病理組織学的手法により比較解析した。放射線曝露後の生存率がタウリントランスポーター欠損モデルマウスで低下することを見出した。同様に、小腸絨毛高、PCNA発現がタウリントランスポーター欠損モデルマウスで低下し、生存率低下と一致することを見出した。タウリンは、タウリントランスポーターを介して細胞に取り込まれ臓器損傷に対して回復効果を有していることから、タウリントランスポーター発現の維持が放射線による細胞損傷を調節する。本研究から、タウリンの欠乏が、放射線誘導性小腸損傷機構に関与することが強く示唆された。放射線曝露後のタウリン濃度の維持が放射線による細胞損傷を調節するカギとなることが示唆された。この研究結果は令和2年2月27日に開催された第7回国際タウリン研究会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
タウリン欠乏が放射線曝露による細胞損傷をもたらす機構を明らかにするという観点より、まずタウリントランスポーター欠乏モデルマウスを用いて分析を行った。放射線曝露後の生存率がタウリントランスポーター欠乏モデルマウスで低下することを見出した。仮説通りの結果を得ることができた。しかし、放射線曝露後のタウリントランスポーター欠乏モデルマウス生存率低下の機構はいまだ不明な点がある。そこで次年度は、細胞内タウリン欠乏とp53発現およびアポトーシスの量的変化を組織学的に比較し解析する。コロナウイルス感染拡大に伴い、半年ほど計画に遅れが生じているが次年度は遅れを取り返すべく検討を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
放射線曝露後の生存率がタウリントランスポーター欠乏モデルマウスで低下することを見出した。そこで、本年度は1) 放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するp53経路を病理組織学的に解析し、細胞内タウリン濃度とp53経路の活性との関連を明らかにする。2) NF-κB、iNOSおよびIL-6の量的変化を解析し、放射線曝露後のタウリン投与によりNF-κB がiNOSおよびIL-6を調節するのかを明らかにする。以上の2点を解析していく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルス感染拡大に伴い、当初予定した研究が半年ほど遅れている。本年度計画していた抗体試薬や測定器キットの購入が見込みよりも低下しており、次年度使用額が生じた。
次年度は、遅れを取り返すべく、研究に必要な抗体試薬、測定器キットを購入する。それにより、放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するp53経路の解明、放射線曝露後のタウリン投与によりNF-κB がiNOSおよびIL-6を調節するのかを明らかにする予定である。
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