2021 Fiscal Year Research-status Report
AlphaB-crystallin in retinal Muller cells
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21K09668
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
加瀬 諭 北海道大学, 大学病院, 講師 (60374394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 敦宏 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80342707) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | αBクリスタイン / GFAP / 糖尿病網膜症 / リン酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
増殖糖尿病網膜症（PDR）における網膜のグリア細胞のαBクリスタリンの発現とその機能解析を行ってきた。糖尿病網膜症の初期病態を反映するSDT fattyラットの網膜組織切片を用いて免疫染色を行った。SDT fattyラットの網膜組織において、ミュラー細胞でのαBクリスタリンとGFAPの共局在を確認した。次に硝子体手術を行ったヒトPDRの増殖組織において免疫組織化学的検討をおこなったところ、増殖組織にグリア細胞マーカーであるGFAP陽性のグリア細胞が存在し、そのグリア細胞におけるαBクリスタリンとGFAPの局在が一致することを確認した。次にヒト培養ミュラー細胞であるMIO-M1を用いて、リアルタイムPCR法、ELISA法、イムノブロット法にて遺伝子およびタンパク発現を解析した。高グルコース条件で培養したミュラー細胞では、αBクリスタリンのタンパク発現は低下した。これまでの研究から、αBクリスタインのセリン59残基のリン酸化はそのシャペロン能やアポトーシス耐性などの機能変化に関与することが知られている。糖尿病網膜症と関連がある炎症性サイトカインのIL-1β、IL-6、TNF-αをMIO-M1に投与したところ、IL-1β投与にてαBクリスタリンのセリン59残基のリン酸化がみられた。
以上の結果より、糖尿病モデルラットのミュラー細胞でαBクリスタリンが発現しており、培養ミュラー細胞ではIL-1β刺激によりαBクリスタリンのセリン59残基のリン酸化を生じた。ミュラー細胞でのαBクリスタリンの発現・リン酸化による、糖尿病網膜症病態への関与が示唆される。
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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
in vivoでは糖尿病病態において網膜グリア細胞にαBクリスタリン発現が発現していることを確認することができた。加えて、培養ミュラー細胞の実験において、糖尿病網膜症の病態で重要なサイトカインであるIL-1β刺激により、αBクリスタリンのリン酸化がおこることも確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次に、IL-1β刺激によるαBクリスタリンのセリン59残基のリン酸化がそのような生物学的変化を起こすか、またそのリン酸化と高血糖刺激によるαBクリスタリンタンパク発現の低下の関連を検討する。まずはIL-1β刺激によりエクソソームによるαBクリスタリンの放出が増加していないか検討を行う。併せて、αBクリスタリンのsiRNAトランスフェクションを行い、同刺激によるセリン59リン酸化の脱リン酸化が起こるか、培養細胞のアポトーシスが誘導されるかをCaspase-3/7の切断などにより確認していく予定である。ヒトPDRの増殖組織における免疫組織化学的検討症例を増やして、データの裏付けを行っていく予定である。これまでの研究結果から、我々はPDRの病態においては、ミュラー細胞が細胞外へのαBクリスタリンの発現、分泌を低下させるとともにαBクリスタリンのリン酸化を誘導し、細胞内でアポトーシスの抵抗性を獲得することにより、結果的にミュラー細胞の不死化が起こり、増殖性変化を起こし、PDRの増殖組織の形成に関与していくのではないかと推察している。この仮説を実証するべく実験を継続する。
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| Causes of Carryover |
次年度にαBクリスタリンsiRNAの購入しアポトーシスが誘導されるか、リン酸化阻害が起こるか裏付けをとり、αBクリスタリン過剰発現モデルを作製するため、次年度に使用する。
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Research Products
(5 results)
