2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25293241
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
八田 稔久 金沢医科大学, 医学部, 教授 (20238025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島村 英理子 金沢医科大学, 医学部, 講師 (00267741)
島田 ひろき 金沢医科大学, 医学部, 講師 (60278108)
東海林 博樹 金沢医科大学, 一般教育機構, 准教授 (10263873)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 母体免疫 / 白血病抑制因子 / インターロイキン６ / 副腎皮質刺激ホルモン / 胎盤 / 自閉症スペクトラム / DOHaD |
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| Research Abstract |
妊娠12.5日 (12.5 dpc) のC57BL/6Jマウスに Poly I:C （TLR3アゴニスト：0, 4, 20 mg/kg BW）を腹腔内投与することで、母体免疫亢進モデルマウスを作成した。Poly I:C投与３時間後における母体血清インターロイキン6 (IL-6) 濃度をエライザ法にて計測したところ、Poly I:C投与量に対して、母体血清IL-6濃度は、Poly I:C用量依存性に上昇していた。母体血清 LIF 濃度は、Poly I:C 4 mg/kg BW投与群 (poly 4) ではコントロール群に比べ有意な上昇を示したが、20 mg/kg BW投与群 (poly 20) では上昇を示さず、コントロールと同レベルであった。同様に、12.5 dpcおよび13.5 dpcにおけるACTH、LIF、および胎児脳脊髄液(CSF) のLIF濃度を計測した。12.5 dpcでは、ACTHはpoly 4で上昇するが、poly 20では逆にコントロールよりも減少していた。一方、13.5 dpcでは、poly 4および poly20いずれの群でも血清ACTH濃度はコントロールよりも減少していた。胎児CSF中のLIF濃度も、胎児血清ＡＣＴＨと同様の濃度変化を示した。胎盤におけるSTAT3のリン酸化の状況、LIFシグナル下流のJAK2/STAT3経路を抑制するSocs3 mRNAの発現量を調べた。その結果、STAT3のリン酸化は、12.5 dpcではpoly4 および poly 20いずれの群でも亢進するものの、13.5dpcでは逆にコントロールよりも低値を示すことが明らかとなった。Socs 3は、Poly I:C投与量依存性に増加することが明らかとなった。これらの所見より、母体免疫亢進の程度に対応して、母―胎児間LIFシグナルリレーが抑制を受け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
初年度は母体の炎症・免疫亢進に対する胎盤ネガティブループの分子機構の解明を中心に研究を進めた。炎症・免疫亢進が誘発されたマウスを用いて、（１）母体LIFレベルとIL-6レベルのエライザによる測定、（２）母体LIFレベルとIL-6レベルの測定と母体免疫亢進の程度との相関性解析、（３）母体LIFレベルの変動と胎盤ACTH、胎児血中および脳脊髄液中LIFレベルの相関性解析、（４）胎盤Pomc mRNAの発現に与える影響の解析、（５）母体免疫亢進の程度とSocs3の発現量および STAT3リン酸化量の相関性解析、（６）絨毛間腔に面した栄養膜表面におけるgp130 および LIFRの発現解析については、おおむね研究計画を達成することができた。これらの研究で用いた胎児血清と脳脊髄液は、我々が確立した手法を用いて分別的に採取することが可能であるが、全長わずか数ミリメートルの胎児に対する処理であることから、そのサンプル採取技術の難易度が高く、また一度に得られる量が極めて少ない。このような理由により、多項目のエライザ・アッセイを完遂するためには、予定よりも長い期間が必要であった。そのため、当初予定していたPoly I:C各投与量（0, 4, 20 mg/kg BW）における胎盤遺伝子の発現プロファイルの比較については、現在サンプルの保存段階で止まっており、次年度にＤＮＡマイクロアレイ解析を行う予定である。また、培養栄養膜細胞を用いたin vitro実験系の立ち上げについても、次年度以降に先送りすることになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に収集・保存したPoly I:C各投与量（0, 4, 20 mg/kg BW）における胎盤サンプルを用いて、網羅的な遺伝子発現解析と比較を行う。DNAマイクロアレイを行うための設備は学内に整備されており、これを活用する。今後は、poly I:C投与量をさらに低く（0.1, 0.5, 1 mg/kg BW）設定し、母体の軽度免疫亢進状態における上記分子群の挙動を解析する。この際に律速段階となる胎児体液の微量サンプリングについては、初年度に雇用した実験補助者が採取技術を習得しており、今年度も継続して雇用することで実験効率の向上が期待される。以下の項目についても検討を開始する：（１）胎盤絨毛幹細胞（Rcho-1)を用いたin vitro解析、（２）JAK2/STAT3の発現調節に関わるmicro RNAのスクリーニング、（３）Proprotein convertase 1および2 (PC1/2)の発現解析、（４）Decoy 受容体（可溶型gp130など）による過剰な胎児ACTHおよびLIFのマスキング。
定期的なラボミーティングに加えて、研究分担者間での連絡をさらに緊密にとりあうことを心掛け、実験のさらなる効率化を図る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究の進捗状況は、当初の研究計画から若干遅れている。特に、DNAマイクロアレイを用いた研究および培養細胞を用いた機能阻害実験が次年度に先送りすることとなったため、経費として770,726円が次年度使用額として生じた。
平成26年度には、DNAマイクロアレイ用チップおよび薬品類として600,000円、細胞培養用薬品類として170,726円を使用する。
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[Presentation] 細胞内mRNA-タンパク質構造の可視化2013
Author(s)
石垣靖人, 中村有香, 辰野貴則, 島田ひろき, 八田稔久, 桑畑 進, 中川秀昭, 竹上 勉, 友杉直久
Organizer
日本顕微鏡学会 第69回学術講演会
Place of Presentation
大阪府 ホテル阪急エキスポパーク
Year and Date
20130520-20130522
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