2021 Fiscal Year Research-status Report
The role of mitochondrial heteroplasmy in sepsis
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20K09293
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Research Institution | Nara Medical University |
Principal Investigator |
中平 毅一 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (80844414)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
趙 晶 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (60804466)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | ヘテロプラスミー / インフラマソーム / 敗血症 / マクロファージ / ミトコンドリア融合 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、インフラマソーム依存性敗血症におけるへテロプラスミーの役割を解明すると共に、ヘテロプラスミーの制御因子同定と機序解明を目的とする。ヘテロプラスミーを制御する因子および機序を同定することは、敗血症のみならずmtDNA変異が関与する多くの難治性疾患の新たな治療標的の発見につながる可能性もあり重要性の高いものである。上記目的のもと、本研究は以下の3つの研究より成り立っている。計画1.mtDNA変異の蓄積が敗血症モデル(マウスおよび細胞)に及ぼす影響を検討。計画2.ミトコンドリア融合がヘテロプラスミーおよび敗血症モデルに及ぼす影響を検討。計画3.MFN1により制御される遺伝子の同定と、それらのヘテロプラスミーへの影響を検討。 令和3年度の主な研究成果は以下の通りである。 ① マクロファージ細胞におけるミトコンドリアネットワークの解析のため、共焦点レーザー顕微鏡を使用したLive cell imageの実験系を立ち上げた。MFN1ノックアウト(Mfn1 KO)細胞においては、コントロール(mfn1 WT)細胞に比してミトコンドリアの著明な断片化をみとめ、ミトコンドリアのネットワーク構成が認められなかった。 ② マウス敗血症モデル(盲腸穿孔腹膜炎モデル:CLP)を用いた動物実験において、はMfn1 KOマウスのCLP後のインフラマソーム依存性炎症性サイトカインIL-1βの血液中濃度について検討した。CLP処置後、血漿中のIL-1βの濃度はMfn1 KOマウスにおいてMfn1 WTマウス群に比して有意に上昇していた。 ③ MFN1によるヘテロプラスミーの制御機序を分子レベルで解明するための網羅的遺伝子解析の計画においては、マウスDNAサンプルの抽出および保存を終了した。現在RNAシークエンスの分析を行っているところである。
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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
本研究は3つのメイン研究計画より成り立っている。研究開始から2年たった現在までの進捗状況は、計画1の(ヘテロプラスミーモデルとして使用されるPOLG マウスのマウスモデルおよび培養細胞を用いいた解析)を予定していた実験の約80%を終了し、計画2の(MFN1がヘテロプラスミー蓄積、インフラマソーム、敗血症に及ぼす役割をin vivo 及び in vitro モデルを用いて検討)に関しては約80%を終了している。計画3の(Mfn1WTとKO細胞をマイクロアレイにより網羅的に解析)に関しては解析結果待ちであり、予定の約50%は終了していると考える。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度は、引き続き本研究計画を速やかに進め、研究結果をまとめて論文作成の準備を開始する予定である。本年度内における学術誌への投稿を目標にしている。
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Research Products
(2 results)