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2023 Fiscal Year Annual Research Report

カイコを用いたサイトカインストーム発症メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 22K15461
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

宮下 惇嗣  帝京大学, 付置研究所, 講師 (40818308)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Keywordsカイコ / 自然免疫 / サイトカインストーム / 敗血症 / 炎症 / 緑膿菌
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き、飢餓(Starvation)・有機溶媒(DMSO)の投与・病原体成分の接種(Pathogen)による複合ストレスによってカイコがショック死することに着目し、複合ストレスによる「サイトカインストーム」モデルを構築した。これまでに本モデルにおいて、血液中への凝集体形成(debris formation)、血清タンパク質の分解と総タンパク濃度の低下、全身の麻痺、血液のアルカリ化に伴う外骨格直下の尿酸剥離を認めていることや、プロテアーゼ阻害剤としてヒト臨床に用いられているナファモスタットが治療効果を示すこと、抗凝固薬としてヒト臨床に用いられているヘパリンが治療効果を示すこと、を見出している。ショックに関連して発現変動する遺伝子群を、血球細胞のトランスクリプトーム解析をもとに探索したところ、炎症性サイトカインやタンパク質分解酵素を含む51の遺伝子がショック関連遺伝子として同定された。以上の結果は、病原体成分の接種を引き金とする敗血症性ショック反応をカイコで再現することができ、その機序にはプロテアーゼ活性や血液凝固系の異常が寄与していることを示唆している。本モデルを治療薬候補化合物の探索に応用することが期待される。 病原体成分に対する生体応答は、広い意味では免疫反応の一端として捉えることができる。さらに本年度は、ショックを起こしたカイコの血清中に現れるサイトカインストーム誘導因子の精製にとりくみ、これまでに血清の硫安沈殿画分、DEAEセルロースカラムクロマグラフィーの素通り画分、CMセルロースカラムクロマトグラフィーの吸着画分に当該活性分子を回収できることを見出している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ビュルツブルク大学/ビュルツブルク大学病院(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ビュルツブルク大学/ビュルツブルク大学病院
  • [Int'l Joint Research] ダルハウジー大学/アカディア大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      ダルハウジー大学/アカディア大学
  • [Journal Article] Advancing microbial isolation: The impact of leaf mold extract agar on soil samples2024

    • Author(s)
      Miyashita Atsushi、Mikami Kazuhiro、Ishii Masaki、Miyauchi Masanobu、Tabuchi Fumiaki
    • Journal Title

      BioRxiv

      Volume: 2024.03. Pages: 15.585253

    • DOI

      10.1101/2024.03.15.585253

    • Open Access
  • [Journal Article] The prospects of automation in drug discovery research using silkworms2024

    • Author(s)
      Miyashita Atsushi、Miyauchi Masanobu、Tabuchi Fumiaki
    • Journal Title

      Drug Discoveries & Therapeutics

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.5582/ddt.2024.01013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High molecular weight glucose homopolymer of broccoli (Brassica oleracea var. italica) stimulates both invertebrate and mammalian immune systems2023

    • Author(s)
      Miyashita Atsushi、Kataoka Keiko、Tsuchida Toshio、Ogasawara Akihiko Ano、Nakajima Hiroto、Takahashi Megumu、Sekimizu Kazuhisa
    • Journal Title

      Frontiers in Food Science and Technology

      Volume: 3 Pages: 1012121

    • DOI

      10.3389/frfst.2023.1012121

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Female ticks (Ixodes scapularis) infected with <i>Borrelia burgdorferi</i> have increased overwintering survival, with implications for tick population growth2023

    • Author(s)
      Nabbout Amal El、Ferguson Laura V.、Miyashita Atsushi、Adamo Shelley A.
    • Journal Title

      Insect Science

      Volume: 30 Pages: 1798~1809

    • DOI

      10.1111/1744-7917.13205

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Primed immune responses in the silkworm (Bombyx mori) enhance the immune barrier to fungal and bacterial pathogens2024

    • Author(s)
      Atsushi Miyashita
    • Organizer
      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カイコを用いた感染症の理解と克服2023

    • Author(s)
      宮下惇嗣
    • Organizer
      日本細菌学会関東支部会 インターラボセミナー
    • Invited
  • [Presentation] カイコモデルを使った自然免疫応答の解明2023

    • Author(s)
      宮下惇嗣
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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