2022 Fiscal Year Research-status Report
Studies on the mechanism of action of pestalotioquinol A that protects cells from reactive nitrogen species
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21K05299
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
紙透 伸治 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (30553846)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経保護物質 / 活性窒素種 / 標的タンパク質 / 二次代謝産物 / 抗炎症物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Pestalotioquinol A（pesA）は、活性窒素種であるペルオキシナイトライトから神経細胞様に分化したラット副腎髄質褐色細胞腫PC12細胞を保護する。また、pesAは抗炎症活性も示し、マウスマクロファージRAW264.7のリポ多糖（LPS）による炎症性サイトカインであるインターロイキン6（IL-6）産生を抑制する。前年度までに細胞サーマルシフトアッセイを用いてpesAの標的タンパク質を解析し、Elongation factor 1 alpha 1 (EF1α1)が候補タンパク質として同定されている。PesAはEF1α1を介してペルオキシナイトライトによるAktのリン酸化抑制を阻害することによりアポトーシスシグナル伝達を阻害し、細胞保護作用を示している可能性が考えられた。そこで、pesAがAktのリン酸化に影響を与えるかどうかを神経細胞様に分化させたPC12を用いてウェスタンブロットにより解析した。種々の条件検討を行った結果、pesAはペルオキシナイトライトによるAktのリン酸化抑制を阻害する可能性が示唆されている。また、pesAが細胞内でEF1α1のタンパク質量に影響を与えるかを解析したところ、タンパク質量には変化がないことが示唆されている。
また、抗血小板剤であるシロスタゾールはEF1α1に作用し、PC12細胞の神経突起伸長を促進させることが報告されている。前年度にシロスタゾールがpesAと同様にペルオキシナイトライトによるPC12 細胞の細胞死に対して保護効果を示すことが明らかになっている。シロスタゾールがpesAと同様にLPSによって誘導されるRAW264.7のIL-6産生を抑制するかどうか調べた。その結果IL-6産生を抑制することが示唆される結果が得られており、条件検討を行っている。
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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
Aktリン酸化の解析の条件検討に時間を要したが、この実験ではEF1α1がpesAの標的タンパク質であることと矛盾しない結果が得られている。また、EF1α1に作用することが報告されているが構造的に無関係なシロスタゾールを用いて解析を進めているが、この化合物もpesAと同様の活性を示す結果が得られている。これらの結果もEF1α1がpesAの標的であることを支持している。
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| Strategy for Future Research Activity |
神経細胞様に分化させたPC12細胞でEF1α1をノックダウンし、ペルオキシナイトライトに対する感受性が変化するかどうかを調べる。さらにノックダウンした細胞でpesAのペルオキシナイトライトに対する保護効果がどのように変化するかを解析する。
得られた研究成果は複数の学会で発表予定であり、続けて論文化を目指す。
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| Causes of Carryover |
前年度もコロナウイルスの感染拡大による行動制限で、実験が制限されたことにより消耗品の使用が減ったため。また、国内の学会がオンライン開催となり、海外への学会参加も制限されたことで旅費も減ったため次年度使用額が生じた。最終年度は海外の学会も含め複数の学会で本研究成果を発表する予定であり、これらの旅費やノックダウンなどの実験の消耗品費として使用する予定である。
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