2021 Fiscal Year Research-status Report
MALDIを用いたフックス角膜内皮ジストロフィ患者におけるタンパク質発現解析
| Project/Area Number |
21K09731
|
|---|
| Research Institution | Doshisha University |
|---|
Principal Investigator |
奥村 直毅 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (10581499)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | フックス角膜内皮ジストロフィ / 角膜 / MALDI |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
フックス角膜内皮ジストロフィ（Fuchs endothelial corneal dystrophy; FECD）は、角膜の透明性維持に不可欠である角膜内皮細胞が進行性に障害される疾患である。Guttaeと呼ばれる細胞外マトリックスを主たる構成成分とする疣状の突起が角膜内皮と基底膜の間に形成され、光の散乱を生じることで視機能が障害される。さらに進行すると角膜内皮細胞の障害が進むことで角膜浮腫による視力障害が生じる。これまでguttaeと角膜内皮障害という2つの病的なイベントがなぜFECDでは同時に認められるのかについて不明であった。申請者らはFECDの病態解明および治療薬の開発を進める中で、TGF-βの活性化により角膜内皮細胞が細胞外マトリックスを過剰産生することが、guttae形成に加えて小胞体ストレスを誘導して細胞死を生じさせることを明らかにしてきた。
過剰なタンパク質の合成はFECDの病態の中心とも言える一方で、「過剰なタンパク質」とは、①どのようなものであり、②角膜内皮組織のどの部位に、③病期のどの時期に産生されるのか、④遺伝的背景と関係するのかについてはほぼ不明である。そこで本研究では、FECD患者組織および正常ドナー角膜を用いてショットガン解析によるタンパク質の網羅的発現解析およびMALDI-TOF MSによる質量分析を行いこれらの不明点を明らかにする。
2021年度は、FECD患者角膜内皮組織において発現するタンパク質のショットガン分析を行った。Thuret教授（University of Saint-Etienne、フランス）により角膜移植を施行されたFECD患者より同意を得た上で、角膜内皮組織の提供を受けて日本でショットガン分析を行った。また、正常ドナー角膜をコントロールとして用いた。またｍFECD患者の角膜内皮組織を池川教授（同志社大学）との共同研究としてMALDI（rapifleX MALDI Tissuetyper、Bruker社）により質量分析を始めた。さらに、ショットガン解析およびRNAseqのデータによるシグナル解析を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね順調に進展しており2022年度もこのペースで研究を進める。
|
| Strategy for Future Research Activity |
① FECD患者角膜内皮組織において発現するタンパク質のショットガン分析による網羅的解明
Thuret教授より提供されたFECD患者由来の角膜内皮組織について、より多くのサンプルにてショットガン分析を行う。FECD患者は病期毎に各5サンプル、正常ドナー角膜をコントロールとして5サンプルまでデータを取得する。
② FECD患者角膜内皮組織のMALDI-TOF MSによる質量分析
FECD患者の角膜内皮組織を池川教授（同志社大学）との共同研究としてMALDI（rapifleX MALDI Tissuetyper、Bruker社）により質量分析を行う。①でサンプル数を増やした後に、得られたタンパク質網羅的発現解析結果を用いてアノテーションすることで、タンパク質の角膜内皮組織における発現の局在を明らかにする。
③ ショットガン解析およびRNAseqのデータによるシグナル解析
細胞外マトリックスに関するシグナルについて重点的に解析し、解析結果についてFECD疾患モデル細胞を用いてウェットな実験を行い細胞外マトリックスの過剰産生に関わるシグナルを明らかにする。
|
