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2020 Fiscal Year Research-status Report

血小板型12-リポキシゲナーゼはNASH進展における肝線維化に関与するか

Research Project

Project/Area Number 20K11515
Research InstitutionOkayama Prefectural University

Principal Investigator

高橋 吉孝  岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (10236333)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川上 祐生  岡山県立大学, 保健福祉学部, 准教授 (30453202)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords血小板型12-リポキシゲナーゼ / 肝星細胞 / NASH
Outline of Annual Research Achievements

NASH進展における肝星細胞の活性化と筋線維芽細胞への分化の過程で、その発現レベルが上昇する血小板型12S-リポキシゲナーゼが、肝線維化の進行にどのように関わるかを見出すことを目的とした研究の第一段階として、まず、血小板型12S-リポキシゲナーゼを持たないヒト肝星細胞株TWNT-1に、血小板型12S-リポキシゲナーゼ発現ベクターを導入して安定形質発現株を樹立することを試みた。G-418で選択した結果、比活性の異なる12-リポキシゲナーゼ活性が検出できる細胞株が3つ得られた。これらの細胞の培養液中にアラキドン酸を添加すると、培養液中には生成物が還元された12-HETEが比活性に応じて検出された。抗血小板型12S-リポキシゲナーゼ抗体を用いたウエスタンブロットでは、いずれの細胞でもバンドが検出されたが、酵素活性の検出できないMock細胞ならびにオリジナルのTWNT-1細胞ではバンドは検出できなかった。そこで、これらの細胞にアラキドン酸を添加したものとしていないものからtotalRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析を行うことにより、遺伝子発現プロファイルの比較を行ったところ、血小板型12S-リポキシゲナーゼ発現細胞ではCOL1A1とCOL1A2の発現レベルが、Mock細胞と比較して低下していることが見出された。リアルタイムPCRにより、3つの酵素過剰発現細胞のいずれにおいても、この結果は確認された。そこで、最も比活性の高かった血小板型12S-リポキシゲナーゼ発現細胞を本酵素に対するsiRNAで処理したところ、コントロールsi処理をした細胞と比較して2つの遺伝子発現レベルはいずれも有意に上昇した。以上の結果から、肝星細胞株において血小板型12-リポキシゲナーゼはCOL1A1とCOL1A2の発現レベルを低下させることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

もう一つの実験計画である血小板型12-リポキシゲナーゼノックアウトマウスを用いた実験が、コロナ禍での動物の輸入の大幅な遅延によりほとんど進んでいないが、血小板型12-リポキシゲナーゼ過剰発現細胞を用いた実験は上記の通り当初の計画以上の進展をしているため。

Strategy for Future Research Activity

ヒト肝星細胞株TWNT-1において血小板型12-リポキシゲナーゼがどのような機構でCOL1A1とCOL1A2遺伝子の発現レベルを低下させているかについて、マイクロアレイの結果を詳細に見直すことでその機構を解明し、ノックアウトマウスを用いた動物モデルに当てはめて行くことが今後の課題である。

Causes of Carryover

ノックアウトマウスの納入がコロナ禍で大幅に遅れたため、これを用いた実験を次年度に持ち越したため。次年度にこの予算はノックアウトマウスに関連した実験に使用する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Arachidonate 12S-lipoxygenase of platelet-type in hepatic stellate cells of methionine and choline-deficient diet-fed mice2020

    • Author(s)
      Mori Yoshiko、Kawakami Yuki、Kanzaki Keita、Otsuki Akemi、Kimura Yuka、Kanji Hibiki、Tanaka Ryoma、Tsukayama Izumi、Hojo Nana、Suzuki-Yamamoto Toshiko、Kawakami Takayo、Takahashi Yoshitaka
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 168 Pages: 455~463

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa062

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Red-kerneled rice proanthocyanidin inhibits arachidonate 5-lipoxygenase and decreases psoriasis-like skin inflammation2020

    • Author(s)
      Toda Keisuke、Tsukayama Izumi、Nagasaki Yuki、Konoike Yuka、Tamenobu Asako、Ganeko Natsuki、Ito Hideyuki、Kawakami Yuki、Takahashi Yoshitaka、Miki Yoshimi、Yamamoto Kei、Murakami Makoto、Suzuki-Yamamoto Toshiko
    • Journal Title

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      Volume: 689 Pages: 108307~108307

    • DOI

      10.1016/j.abb.2020.108307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ellagitannins from Punica granatum leaves suppress microsomal prostaglandin E synthase-1 expression and induce lung cancer cells to undergo apoptosis2020

    • Author(s)
      Toda Keisuke、Ueyama Mai、Tanaka Shomu、Tsukayama Izumi、Mega Takuto、Konoike Yuka、Tamenobu Asako、Bastian Februadi、Akai Iria、Ito Hideyuki、Kawakami Yuki、Takahashi Yoshitaka、Suzuki-Yamamoto Toshiko
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 84 Pages: 757~763

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1706442

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Platelet-type 12S-lipoxygenase in hepatic stellate cells of non-alcoholic steatohepatitis model mice2020

    • Author(s)
      Keisuke Toda, Yoshiko Mori, Yuki Kawakami, Keita Kanzaki, Rena Tamai, Ryoma Tanaka, Izumi Tsukayama, Toshiko Suzuki-Yamamoto, Takayo Kawakami, Yoshitaka Takahashi
    • Organizer
      4-ISPMF
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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