2014 Fiscal Year Research-status Report
腸管バリア破綻に関与する新規因子 Ｆｏｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｏｎ Ｋｉｎａｓｅ
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25460378
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
谷口 隆信 旭川医科大学, 医学部, 教授 (60217130)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢澤 隆志 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00334813)
竹内 昌之 旭川医科大学, 医学部, 助教 (40226999) [Withdrawn]
加藤 剛志 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (60194833)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 炎症性腸疾患 / 上皮バリア / focal adhesion kinase / MAP kinase / ムスカリン受容体 / acetylchoine |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸上皮機能調節におけるアセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKらの役割を検討するため細胞培養系を構築した。大腸がん由来の腸上皮細胞株、T84において、先ずムスカリン受容体の薬理学的特性を検討した所、T84においてはM1が35％、M3が65％を占めていた。この細胞を用いて腸上皮バリア機能の評価を行った。MAPキナーゼおよびFAKのそれぞれの特異的な阻害剤は、何れもバリア機能を低下させた。また、エタノールによる腸上皮バリア障害モデルを用いて検討した所、これらの阻害剤はバリア機能の回復を抑制した。同時に、前者においてはMAPキナーゼ/FAKとも、後者においてはFAKのみ、リン酸化の抑制がみられた。そこでアセチルコリン受容体刺激との関連を検討した所、前年度までに明らかにしたアセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKの情報伝達の経路の存在を確認することが出来た。炎症性腸疾患の際に炎症促進因子として機能しているINFγを培地に添加し擬似炎症状態として観察した所、バリア機能の低下と同時にM1密度の減少とこれに引き続くMAPキナーゼ/FAK系の反応性の減弱が観察された。ヒト炎症性腸疾患患者の組織標本において、免疫組織化学的な解析を行い、腸上皮において炎症に伴うM1アセチルコリン受容体の減少を認めた。これらの結果をBBA Molecular Basis of Disease誌に論文として発表した。
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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
ヒト大腸がん由来のT84細胞を用いて、アセチルコリン刺激によるMAPキナーゼやFAKの活性化を観察すると同時に、単層の培養細胞を介する電気抵抗を計測することにより、腸上皮バリア機能を評価する実験系を構築した。
前年度マウスで行った実験結果を踏まえ、ムスカリン性アセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKの経路の存在を確認し、これがバリア機能の調節において機能していることを明らかにした。さらに、炎症の進展に深く関わっているサイトカイン、INFγを用いて炎症状態を再現し、M1アセチルコリン受容体密度の減少とこれに引き続くMAPキナーゼ/FAK系の反応性の減弱が生じることを示し、この系のバリア機能における重要性ならびに炎症性腸疾患の病態との関わりを示唆した。
ヒト組織については、兵庫医科大学炎症性腸疾患センターに依頼して炎症性腸疾患患者の手術摘出組織のパラフィン包埋ブロックの供与を受け、本学倫理規定に基づいて（旭川医科大学倫理委員会承認番号1637）解析を行った。免疫組織学的な手法でアセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKらの局在を観察し、正常部位と炎症部位での差についてマウスや培養細胞での結果と矛盾しないデータを得て、研究成果をBBA Molecular Basis of Disease誌に論文として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸上皮バリア機能調節におけるアセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKらの役割を引き続き検討する方向で研究を継続している。特に、MAPキナーゼに着目し、３つの主要なサブタイプ(Erk、Jnk、p38)の役割分担を中心に検討を進めている。さらに、腫瘍壊死因子などのサイトカインを培養系に加えて炎症状態を作成することが出来るので、炎症の腸上皮機能に与える影響をアセチルコリン受容体/MAPキナーゼ/FAKらの挙動との関連で検討して行く予定である。Ussing chamberを用いた腸粘膜の分泌機能解析についても、培養細胞系における解析結果を見ながら、併せて検討を進めて行く予定である。
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[Journal Article] Activation of focal adhesion kinase via M1 muscarinic acetylcholine receptor is required in restitution of intestinal barrier function after epithelial injury2014
Author(s)
Md Rafiqul Islam Khan, Takashi Yazawa, Abu Syed Md Anisuzzaman, Shingo Semba, Yanju Ma, Junsuke Uwada, Hisayoshi Hayashi, Yuichi Suzuki, Hiroki Ikeuchi, Motoi Uchino, Atsuo Maemoto, Ikunobu Muramatsu, Takanobu Taniguchi
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Journal Title
BBA Molecular Basis of Disease
Volume: 1842
Pages: 635-645
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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