ガレクチン-1を介した新規ストレス応答反応の解明と抗ストレス治療への臨床展開

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25463010
• Research Institution: Maebashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 門屋 利彦 前橋工科大学, 工学部, 教授 (40551875)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹栗 健一 神奈川歯科大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (10235286)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ストレス / ガレクチン-1 / 免疫組織化学 / 脾臓 / 胸腺 / CD45+リンパ球 / 膵臓

Outline of Annual Research Achievements

これまでの検討で拘束ストレス負荷後に脾臓と胸腺でガレクチン-1タンパク質含量の増加が認められたが、定量的PCR分析の結果、いずれの臓器においてもガレクチン-1mRNA含量の増加は認められなかった。したがって、脾臓と胸腺で増加したガレクチン-1タンパク質は、血液を介して運ばれてきたものであることが強く示唆された。また、これまでの免疫組織化学的解析の結果から、脾臓では白脾髄に、胸腺では髄質にガレクチン-１免疫陽性細胞が特異的に染色されていることが観察され、コントロール群に比べてストレス負荷群でその染色がより増強される傾向が認められている。更に詳細な検討の結果、脾臓では細動脈周囲リンパ組織鞘の、胸腺では髄質のCD45+リンパ球のガレクチン-1特異染色がストレス負荷によって増強していることが明らかになった。これらの結果から、ストレス負荷によって血液中で増加したガレクチン-1が脾臓と胸腺のCD45+リンパ球に結合したことが示唆される。
更に他の臓器でのウエスタン分析検討の結果、拘束ストレス負荷後の膵臓でもガレクチン-1タンパク質含量が有意に増加することが新たに明らかになった。また、定量的PCR分析の結果、膵臓においてもガレクチン-1mRNA含量の増加は認められず、膵臓で増加したガレクチン-1タンパク質も、脾臓および胸腺と同様、血液中で増加したガレクチン-1タンパク質の一部が膵臓に集積していることが示唆された。
以上の結果は、ストレス負荷によって血中で増加したガレクチン-1が脾臓および胸腺でのCD45+細胞へ結合することによって免疫応答反応を惹起している可能性を示すと共に膵臓においても何らかのストレス応答反応をもたらす因子として作用していることを示す新規の知見である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ストレス負荷によって血中増加したガレクチン-1の標的細胞候補の一つを同定することができたが、その細胞でのガレクチン-1刺激による応答反応についての詳細を検討するまでには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

CD45+リンパ球細胞またはその株細胞培養系を構築し、ガレクチン-1添加刺激の有無による細胞におけるタンパク質発現、リン酸化などのタンパク質変化のプロテオーム解析技術を用いた検討および遺伝子発現解析を行い、ガレクチン-1刺激による細胞の応答反応について調べる予定である。更に培養細胞系へのガレクチン-1刺激によって発現や分泌に変化の起こる因子類について、抗ガレクチン-1抗体の添加による抑制効果を調べる。
膵臓におけるガレクチン-1の標的細胞を同定し、これについても上記と同様の検討を行い、ストレス負荷時の膵臓におけるガレクチン-1の機能について検討する。
以上の結果から得られた知見を基に、ストレス負荷時に予想される変化が生体内で実際に起こっているかどうかについて、拘束ストレスモデル動物を用いて評価する。