2020 Fiscal Year Research-status Report
An enhanced mitochondrial function via glutaminolysis in human B cell differentiation: a potential therapeutic target for type 1 diabetes mellitus
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20K17524
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
元 舞子 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (50596682)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | B細胞 / グルタミン代謝 / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では活性化したB細胞に対するグルタミン代謝機序を明らかにし、グルタミン代謝制御による１型糖尿病治療へ応用を目的とした。グルタミン非含有培養液 において、CpG+IFN-αの刺激条件では、形質細胞の分化誘導が有意に抑制されることに加え、抗体産生能（IgG、IgM）、Lactate産生能が抑制される現象が確認された。グルタミン非含有培養液において、CpG+IFN-αの刺激後に14Cglutamineを添加すると、14Cglutamineの取り込み率が上昇することを確認した。CPG+IFNαの刺激でMTG、DiOc6の発現が増強することをフローサイトメトリーで確認し、グルタミン非含有でMTG、DiOc6の発現が抑制されることをミトコンドリアのATP産生抑制剤であるoligomycinをcontrolとして比較し示した。また、電子顕微鏡において、CpG+IFN-αの刺激下におけるB細胞のミトコンドリアの形態を評価したところ、ミトコンドリアの細胞質は膨張しクリステがルーズになった。グルタミン非含有培養液においても、同様の結果であった。即ちグルタミンは、B細胞分化、抗体産生において重要であることが示唆された。また、ミトコンドリアの膜電位抑制はきたすが、ミトコンドリアの形態は変化させないことが明らかとなった。
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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
B細胞におけるグルタミンの重要性が明らかとなってきた。さらに、ミトコンドリアに対する影響を検討していく必要があり、今後の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミトコンドリアに対する影響を検討する必要がある。ガスクロマトグラフィーを用いて、グルタミン非含有培養液における刺激下のシトル酸、オキサロ酢酸、αケトグルタル酸、パルミチン酸、ステアリン酸などのアミノ酸の動態評価を行う。さらに、Flux analyzerを用いて、通常培養液とグルタミン非含有培養液におけるミトコンドリアの酸素消費速度（OCR）、細胞外酸性化速度（ECAR）を測定する。
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