2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of novel therapy for thrombosis induced by neutrophil extracellular traps
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21K07331
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| Research Institution | Himeji Dokkyo University |
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Principal Investigator |
通山 由美 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (70362770)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 好中球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、好中球のNETs(Neutrophil extracellular traps)を契機とする血栓形成の分子メカニズムを解明して、血栓症の新規治療法を開発することである。NETsは、好中球のクロマチンが網状構造に変化して、病原体を捕捉する感染防御のしくみである。近年、NETs成分が血小板や血液凝固カスケードの刺激を介して、重篤な血栓症を誘発することが注目されている。そこで本研究では、1)NETs形成の分子メカニズム、2)血栓形成を誘発するNETs成分、3)NETs成分による血栓形成を阻止する標的分子の解明をめざしている。
今年度は、ヒト好中球のNETs形成プロセスについて、以前に実施した網羅的質量分析の結果を翻訳後修飾の経時的変化の視点からあらためて解析した。
並行して、すでにノックアウト型好中球モデル細胞を作成した標的分子について、NETs形成過程に関与するのか、NETs形成後の機能に関わるのか比較検討した。NETs形成過程については、細胞膜透過性および不透過性のDNA結合蛍光色素存在下でNETsを誘導し、可視的に解析した。さらに、NETs形成の指標であるヒストン(H3とH4)のシトルリン化について検討した。NETs形成後の機能については、巨核芽球系白血病細胞株,CMKを活用して、血小板特異的なインテグリンαIIbβ3の活性化について検討すると共に、炎症性サイトカインの発現誘導について解析した。
その結果、S100A8、S100A9のノックアウトでは、NETs形成過程における有意な差異は認められなかった。一方で、野生型の好中球モデルでは、NETs形成に伴うS100A8、S100A9の放出が確認され、血小板の活性化に関わるか検討している。さらに、S100A8、S100A9のノックアウトで発現に影響を受けた分子を見いだす網羅的なmRNAの解析も開始した。
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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
当初は今年度、新たな刺激でヒト好中球にNETsを誘導して質量分析を実施する計画であったが、以前に実施した網羅的質量分析の結果を再検討し、翻訳後修飾の経時的変化に注目して再度分析した。視点を変えることで、新規に注目すべき分子を見いだしており、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度も引き続き、１）新たな標的分子の探索と、２）ノックアウト型好中球モデルを活用した解析を並行して進める。
１）以前に実施した網羅的質量分析のデータについて、翻訳後修飾の種類と時間経過に着目して、新たな視点から解析検討し、新規標的分子を探索する。見いだした分子については、ノックアウト型好中球モデルを作成する。
２）すでにノックアウト型好中球モデル細胞を作成した標的分子については、詳細な機能についての解析を進める。
解析が先行しているS100A8とS100A9（S100タンパク質ファミリー分子）のノックアウトについては、NETs形成後の機能に重点を置いて検討する。まずは、NETsと共に放出されたS100A8とS100A9が、血小板の活性化を介して血栓形成に関与するかどうか検討し、引き続きNETsを契機とした炎症の誘発への関与について解析する。その際、S100A8とS100A9のノックアウトで発現に影響を受けた分子の網羅的なmRNA解析もおこない、下流分子への影響も含めて検討する。P4HB（ジスルフィドイソメラーゼ）とRab27A（低分子量GTPアーゼ）については、作成したノックアウト型好中球モデル細胞について、まずはNETs形成過程に影響を与えるのか、NETs形成後の機能に関わるのかについての解析を進める。
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| Causes of Carryover |
当初は今年度、新たな刺激でヒト好中球にNETsを誘導して質量分析を実施する計画であったが、以前に実施した網羅的質量分析の結果を再検討し、翻訳後修飾の経時的変化に注目して再度分析した。視点を変えることで、新規に注目すべき分子を見いだすことができたので、質量分析の再実施を見送り、次年度使用額については、新規標的分子の解析に活用することとした。
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Research Products
(4 results)
