2023 Fiscal Year Research-status Report
脂質代謝に着目したトリパノソーマ感染機構・シャーガス病病態形成の分子基盤
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22K08614
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
石井 一成 福岡大学, 医学部, 講師 (70380954)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | クルーズトリパノソーマ / 脂肪細胞 / 脂質代謝 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シャーガス病は,サシガメ糞便中に排出される細胞内寄生原虫クルーズトリパノソーマに感染することで発症する疾患である。近年、クルーズトリパノソーマが 皮下脂肪組織中の脂肪細胞をニッチェとして定着増殖し、その後の年余にわたる慢性化の原因となっている可能性が示唆された。しかしながら、トリパノソーマの脂肪細胞内での生存・増殖機構の詳細は不明である。本研究では脂質代謝に着目し、脂肪細胞(in vitro)、脂肪組織(マウスin vivo)の両面からクルーズトリ パノソーマ感染における脂肪酸結合蛋白質の役割を明らかにすることを目的とする。これまでに3T3-L1細胞を脂肪細胞に分化誘導した3T3-L1脂肪細胞において、クルーズトリパノソーマ感染を行うと、脂肪細胞中の脂肪滴が脂肪分解を起こすことを明らかにした。続いて、クルーズトリパノソーマ感染時に、脂肪分解の阻害を検討した結果、感染に影響を与えることが示唆された。C57BL/6マウスを用いた クルーズトリパノソーマ感染実験においても、感染に伴う脂肪組織の退縮が認められた。
これらの結果から脂肪酸結合蛋白質に対し、阻害剤を用いたクルーズトリパノソーマ感染実験を行った。その結果、脂肪酸結合蛋白質はクルーズトリパノソーマの増殖に影響を与えることが示唆された。また、クルーズトリパノソーマは真核生物であるため、直接的な原虫への阻害剤の影響を排除する目的で3T3-L1脂肪細胞に対しsiRNAによる脂肪酸結合蛋白質ノックダウンを行い、クルーズトリパノソーマ感染実験を行ったが、同様の結果を得た。また、in vivoにおいても脂肪酸結合蛋白質欠損マウスを用いたクルーズトリパノソーマ感染実験において、脂肪酸結合蛋白質は原虫の増殖に影響を与えることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
in vitroにおいては脂肪分解、酸化ストレスのクルーズトリパノソーマ感染における重要性が見出されており、概ね順調に進展していると考えられる。しかし、一部使用試薬の製造ロットに起因すると考えられる結果のばらつきが見られ、現在その問題の解消方法を検討しており実験の遅延が生じている。一方、マウスを用いたin vivo実験においては結果が得られており概ね順調と考える。しかし、in vivo実験においても、欠損マウス生殖能力の問題から欠損マウスの系統によってはヘテロマウスを用いる必要があり、タイピングによるヘテロマウスの選択、その後の交配実験、仔マウスのタイピングによる欠損の確認が必要である。煩雑な交配実験と共に、感染実験に使用可能なマウス個体数の確保には交配ペアの拡大が必要であり、動物実験施設内での物理的な飼育場所の確保などの問題により遅延が生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
クルーズトリパノソーマ感染において重要性が見出された脂肪細胞における脂肪分解について、詳細な解析を行う。また、脂肪細胞において酸化ストレスはクルーズトリパノソーマの増殖にどのように重要であるかより詳細な解析を行う。 同時に脂肪酸結合蛋白質欠損マウス、脂肪分解酵素欠損マウス、また同キメラマウスを用いたin vivo感染実験を行い、個体レベルにおける各分子の重要性を明らかにしていき、結果について報告を予定している。
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| Causes of Carryover |
使用試薬の製造ロットに起因すると考えられる結果のばらつきを問題としており、現在検討中であるため、予定していた試薬の購入ができておらず、予算の消化ができていない。しかし、現在代替法を含め検討をしており、令和６年度は当該実験の実行は可能であると考えており、それらの経費で令和５年度分経費の執行を行う。また、マウス使用実験においても実験規模の拡大を予定しており、遅延分の実験を計画しているため、マウス購入等で令和５年度分経費の執行を行う。そして、令和６年度は研究成果の発表を予定しているが、研究計画作成時よりも大幅な円安が進行しており投稿料の高騰が懸念される。それら高騰分の補填に充てる形で予算を執行していく計画である。
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