2013 Fiscal Year Research-status Report
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25450521
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
竹之内 敬人 独立行政法人農業生物資源研究所, 動物生体防御研究ユニット, 主任研究員 (20292518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
月本 光俊 東京理科大学, 薬学部, 講師 (70434040)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マクロファージ / アラーミン / GAPDH / 非典型的分泌機構 |
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| Research Abstract |
危険信号分子アラーミンとは、細菌感染や傷害等の生体の危険を速やかに伝達し自然免疫系を活性化する生体内由来因子の総称である。本研究ではアラーミンとして機能する細胞内蛋白質を同定し、新しい生体防御機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、脳マクロファージであるミクログリアの不死化細胞株MG6を用いて、リポ多糖（LPS）処理後ATP刺激によって培養上清中に放出される蛋白質についてLC-MS/MSにより網羅的に解析した。その結果、すでにアラーミンとして知られているHMGB1を含め100種類以上の蛋白質がATP刺激後の培養上清中に存在する可能性を示した。また、MG6細胞および初代培養ミクログリアを用いて、ATP刺激によるグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH）の非典型的分泌機構の詳細について検討した。その結果、ミクログリアをLPSで前処理すると、ATP刺激によるGAPDH放出が促進されることがわかった。さらに、このATP刺激によるLPS処理ミクログリアからのGAPDH放出について、P2X7受容体を介した細胞内へのカルシウムイオン流入、細胞外へのカリウムイオン流出、カスパーゼ１活性化、細胞膜からのマイクロベシクル遊離などが関与する一方、細胞膜ポアの拡大やリソソーム放出とは関連しないことがわかった。これらの結果から、GAPDHはATP刺激後の細胞傷害により漏出しているのではなく、非典型的分泌経路によって積極的に細胞外に放出されていることが示唆された。
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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
本年度は、ATP刺激したMG6細胞の培養上清を用いたセクレートム解析の結果、アラーミン候補となりうる細胞内由来蛋白質を多数同定した。また、GAPDHの非典型的分泌機構について詳細な解析を行い、いくつかの新しい知見を得た。よって、当初の研究計画に従っておおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ATP刺激したMG6細胞培養上清のセクレートム解析によって同定された細胞内由来蛋白質について、実際にマクロファージからの放出およびその機構について個別に検討を進める。また、GAPDHの非典型的分泌機構については、得られた新しい知見を精査するとともに組換え蛋白等を利用して自然免疫系細胞に対する応答を評価し、アラーミンとしての条件を満たすかの検討を進める。
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