2021 Fiscal Year Annual Research Report
Anti-vascular disease strategy based on nonlinear Down syndrome pathology and DSCR-1 function.
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21H02917
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
南 敬 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (00345141)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダウン症候群 / 動脈硬化 / 加齢 / 酸化ストレス / 循環病態 / 疾患モデルマウス / プロテオミクス / 血管内皮細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダウン症モデル Ts2Cje とそのlitter mate WT コントロールを基に、若齢時（3ヶ月）と加齢後(12ヶ月、16ヶ月）での脳血管を採取し、プロテオミクス解析を進めた。まず、脳血管においてダウン症染色体に位置するSOD1 の発現はコントロ-ルに比べいつでも高値を示し、さらに加齢において顕著にダウン症モデルにて上昇するタンパク2種類と減少するタンパク1種類を同定した。まず SOD1 については、ヒドロキシラジカルを中和するが、結果として過酸化水素の上昇も行うことが知られている。12ヶ月齢での脳切片をもとに酸化状態を示す4HNE 抗体を用いた免疫染色を行ったところ、特に血管周囲ではWT コントロールに比べダウン症モデルのほうが、より 4HNE 陽性状態になっていることが示された。他の2種類の候補タンパクにおいては ELISA スクリーニングや抗体での免疫染色にてプロテオミクスデータの検証を行う予定としている。
一方、ダウン症での抗動脈硬化作用を解明する目的で、Ts1Cje とApoE 欠損マウスの掛け合わせを進め、CARD での過剰排卵技術も使いながら、実験に供するモデルの n数を確保することが出来た。丁度 高脂肪食負荷を始めたところであり、まずヒトにおいて認められた事象がモデルマウスでも同様であるか検証する。もし、Ts1Cje でのトリソミー領域では不充分な場合、よりダウン症遺伝子群をトリソミーにしている、脳血管プロテオミクスで用いた Ts2Cje を動脈硬化の解析に適した C57BL6/j の遺伝子背景に揃え、解析に用いることが前提条件である。そのため、Ts2Cje 自体を C57Bl6/j マウスと6回戻し交配し、産仔は少ないものの、初めてこのモデルを動脈硬化解析に用いられるよう準備することに成功している。
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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
COVID19 の影響でマウス維持と産仔拡大に前半問題が生じた。その一方デルタ株の終息に伴い、研究活動もより正常化しつつあり、想定されるレベルでは研究は進行していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ダウン症モデルでの解析から循環病態、特に動脈硬化に抵抗性を示す原理解明に繋げていく目標であるが、マウスでの限界や熊大でのマウス維持の資金においてかなりの幅を占めることから、ダウン症ヒト iPS 細胞や 患者でのセルフリーDNA の獲得を考えている。申請書に記載したとおりである。倫理申請を進めており、認可されたらこの方面からの血管生物学やエピゲノム解析を展開していく予定である。
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