2013 Fiscal Year Annual Research Report
M1アミノペプチダーゼ機能異常と自己免疫疾患病態の分子機構
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25293083
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
辻本 雅文 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00281668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 芳邦 帝京平成大学, 薬学部, 助教 (90455345)
小川 裕子 帝京平成大学, 薬学部, 講師 (30267330)
服部 明 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (50300893)
高須 清誠 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10302168)
小川 健司 独立行政法人理化学研究所, ケミカルゲノミクス研究グループ, 研究員 (50251418)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 小胞体アミノペプチダーゼ / Toll-様受容体 / MyD88 / カルモジュリン |
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| Research Abstract |
ERAP1は高血圧症、強直性脊椎炎、骨粗鬆症などの病態に関与することが示唆されている多機能で興味深い酵素（アミノペプチダーゼ）である。本酵素は私たちが初めてクローン化したものであり、これまでにその特徴である小胞体への貯留性、および抗原ペプチドのプロセシング機能を報告してきた。本研究では私たちが独自に見出した炎症性刺激による本酵素の分泌現象の意義（特に病態との関わり）について検討することを提案している。
私たちはこれまでに、炎症性の刺激でERAP1がマクロファージより分泌され、その貪食能の亢進に寄与することを見出していた。さらに最近分泌されたERAP1がマクロファージのNO産生を亢進することを見出した。このことは従来のSNP解析により示唆されてきた本酵素による血圧調節の可能性を高めるものである。そこで研究ではまず本酵素の分泌機構の解明をおこなうこととした。
ERAP1の分泌は種々のToll-様受容体(TLR)のアゴニストにより誘導された。さらにTLRの情報伝達に関わるMyD88の阻害およびMyD88により誘導されるサイトカインの阻害によりその分泌は抑制された。またカルモジュリンの阻害によってもその分泌は阻害された。これらに結果からLPSによるERAP1の分泌はTLR4の活性化による、IFN-beta等のサイトカインの産生、さらにはサイトカインによる細胞内カルシウムレベルの上昇を介して誘導されることが考えられた。このようにERAP1は刺激依存性に小胞体から細胞外へその局在性を変化させ、異なる機能を発揮するユニークな酵素であることが明らかになった。
さらに私たちは基質ポケットのモデリングにより、阻害剤の候補物質の絞り込みを継続して行っており、有望な物質を見出しつつある。今後組み換え型酵素を用いてシーズとなる化合物を確定していく予定である。
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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
ERAP1は自己免疫疾患、血管新生、炎症反応の修飾など多様な病態と関連することが明らかになり注目されている。私たちは独自にERAP1の刺激依存的な分泌とそれによる本酵素のマクロファージの活性化および血圧調節への関与の可能性を見出してきた。本研究の提案はERAP1と上記病態との関連を明らかにしようとするものであり、必ずしも提案した内容すべてについて検討が進んでいるわけではないが、本研究における分泌機構の解明は本酵素と病気との関わりを考えるにあたり重要な成果と考えている。特に分泌されたERAP1によるマクロファージNO産生能の亢進は本酵素の生理的/病理的意義の解明に重要な視点を提供するものと思われ、ノックアウトマウスを用いるなどによりさらに検討していきたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
独自に見出したERAP1のNO産生亢進活性を優先して検討していきたい。すなわち１）これまでに作成したERAP1ノックアウトマウスから調製したマクロファージおよび血管内皮細胞のNO産生能の検討、２）動脈硬化モデルマウスから調製したマクロファージおよび血管内皮細胞のNO産生能の検討、３）ERAP1ノックアウトマウスの血圧の動態等を検討していきたいと考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度はERAP1の分泌機構の解明に集中した。本研究の遂行には時間が必要ではあったが、すでに確立された方法で実施することができることから、消耗品費に繰り越しがでた。
今後は個体レベルの検討を計画しており、消耗品の購入に必要な研究資金の増加が見込まれる。繰り越し金はそれに充当する予定である。
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