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2013 Fiscal Year Research-status Report

疾患を誘発する炎症反応のHDL形成による制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 25850070
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

長尾 耕治郎  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (40587325)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
KeywordsABCA1 / HDL / コレステロール
Research Abstract

1. HDL形成による過剰コレステロールの除去と炎症反応の抑制~動脈硬化症モデル~
平成25年度は細胞内でのHDL形成を検出するためのapoA-Iプローブの開発を行った。HDL粒子へ組み込まれることで引き起こされるapoA-Iの周囲環境変化を環境感受性プローブPOLARICで検出することにより、HDLの形成を蛍光強度変化によって検出可能であるのかを評価した。ApoA-Iの53番目に導入したシステイン残基をPOLARIC-maleimideにより標識することでapoA-I-POLARICを作成した。ApoA-I-POLARICをコール酸透析法により人工HDLに組み込むと、蛍光強度が約4倍に増加したことから、試験管内でのHDL形成をPOLARIC蛍光強度変化により検出できることが示された。次に、ヒトABCA1を過剰発現させたハムスター由来BHK細胞によるHDL形成の測定にapoA-I-POLARICを適用した。ABCA1発現細胞の培養液へapoA-I-POLARICを添加すると、apoA-I-POLARIC濃度に依存して培養液の蛍光強度が増加した。一方、ABCA1を発現していない細胞では蛍光強度は増加しなかった。また、ABCA1発現細胞の培養上清からゲル濾過クロマトグラフィーにより分離したHDL画分が高い蛍光強度を示したことから、apoA-I-POLARICの蛍光強度の増加がHDL形成に起因していることが明らかになった。このように、ABCA1に依存したHDL形成をapoA-Iの周辺環境の変化により検出するという新規の方法を開発することに成功した。
2. HDL形成による過剰コレステロールの除去と炎症反応の抑制~パーキンソン病モデル~
ミクログリア培養細胞において核内転写因子LXRの活性化によりABCA1の発現が誘導され、HDLの形成が起こることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

HDL形成をapoA-Iの周囲環境変化により検出するという新規HDL形成評価法を開発した。また、ミクログリア培養細胞においてもマクロファージと同様に、核内転写因子LXRの活性化によりABCA1によるHDL形成が引き起こされることを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度に開発した新規HDL形成評価法を細胞でのHDL形成の可視化に応用する。これにより、動脈硬化病巣で見られる細胞内に脂質を多く蓄積したマクロファージ細胞において、細胞内の過剰脂質をHDL形成により除去する機構を詳細に検討する。
また、HDL形成によりミクログリアにおける炎症反応が抑制されるのかを評価する。ミクログリアの炎症反応をHDL形成が抑制した場合、その機序を細胞のコレステロール量に着目して検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

新規HDL形成評価法の開発が興味深い方向に進展したため、平成25年度は本方法の開発を重点的に推進した。このため、遺伝子発現評価用の試薬の購入を次年度に繰り越した。しかし、ミクログリア細胞を用いた予備検討の結果が良好であるため、平成26年度に遺伝子発現解析が順調に進むと考えている。
遺伝子発現解析に必要となる試薬を購入する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The roles of C-terminal helices of human apolipoprotein A-I in formation of high-density lipoprotein particles2014

    • Author(s)
      Kohjiro Nagao, Mami Hata, Kento Tanaka, Yuki Takechi, David Nguyen, Padmaja Dhanasekaran, Sissel Lund-Katz, Michael C. Phillips, Hiroyuki Saito
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids

      Volume: 1841 Pages: 80-87

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.10.005

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interaction of Thioflavin T with amyloid fibrils of apolipoprotein A-I N-terminal fragment: Resonance energy transfer study2014

    • Author(s)
      Mykhailo Girych, Galyna Gorbenko, Valeriya Trusova, Emi Adachi, Chiharu Mizuguchi, Kohjiro Nagao, Hiroyuki Kawashima, Kenichi Akaji, Sissel Lund-Katz, Michael C. Phillips, Hiroyuki Saito
    • Journal Title

      Journal of Structural Biology

      Volume: 185 Pages: 116-124

    • DOI

      10.1016/j.jsb.2013.10.017.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The extreme N-terminal region of human apolipoprotein A-I has a strong propensity to form amyloid fibrils2014

    • Author(s)
      Emi Adachi, Asako Kosaka, Kohei Tsuji, Chiharu Mizuguchi, Hiroyuki Kawashima, Akira Shigenaga, Kohjiro Nagao, Kenichi Akaji, Akira Otaka, Hiroyuki Saito
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 588 Pages: 389-394

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.11.031.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ATPase activity of nucleotide binding domains of human MDR3 in the context of MDR12013

    • Author(s)
      Masato Ishigami, Yuko Tominaga, Kohjiro Nagao, Yasuhisa Kimura, Michinori Matsuo, Noriyuki Kioka, Kazumitsu Ueda
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids

      Volume: 1831 Pages: 683-690

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2012.12.016.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 24(S)-hydroxycholesterol is actively eliminated from neuronal cells by ABCA12013

    • Author(s)
      Akihiro Matsuda, Kohjiro Nagao, Michinori Matsuo, Noriyuki Kioka, Kazumitsu Ueda
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 126 Pages: 93-101

    • DOI

      10.1111/jnc.12275.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Apolipoprotein A-I周囲環境変化に着目した新規HDL形成測定法の開発2014

    • Author(s)
      長尾耕治郎, 大村理紗, 斎藤博幸
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] HDL形成におけるapolipoprotein A-IのC末領域の機能2013

    • Author(s)
      長尾耕治郎, 端茉美, 田中健斗, 川上徹, 相本三郎, 斎藤博幸
    • Organizer
      膜シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      京都府立医科大学(京都府)
    • Year and Date
      20131107-20131108

URL: 

Published: 2015-05-28  

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