2014 Fiscal Year Research-status Report
カルパインによる胃粘膜防御及び腸管免疫の作用機序解析
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26450172
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
秦 勝志 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (10392375)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カルパイン / 胃粘膜防御 / 腸管免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「内なる外」である消化管の防御システムは複雑かつ多様であり、その分子機序には未解明の点が多い。我々は、胃腸特異的に発現する細胞内プロテアーゼであるG-カルパイン(カルパイン8とカルパイン9のヘテロ二量体)が、ストレスに対して作動する胃粘膜防御と、腸管において、ヘルパーT細胞の一種であるTh17細胞の分化制御に関わることを見出した。本年度は、(1)G-カルパイン不全による胃粘膜損傷増悪のストレス依存性, (2)G-カルパインによる胃粘膜防御機構の検討、(3)G-カルパインによる腸管Th17細胞分化制御機構の解析を進めた。(1)については、NSAIDsの投与実験を行うための、投与量等の条件検討を進めているところである。(2)については、培養細胞レベルでG-カルパインノックダウン株が細胞増殖・移動能の遅延をもたらすというこれまでの知見に基づき、G-カルパインKOマウスを用いた個体レベルでの細胞増殖・移動能を調べるため、まずマウス個体へのBrdU投与条件の検討を進めた。(3)については、無菌マウスおよびSPFマウスを用いて、腸管におけるカルパイン8とカルパイン9の蛋白質発現量を比較したところ、両者に違いが見られなかったことから、腸内細菌によるカルパイン8と9の発現制御の可能性は低いことが明らかになった。
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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、解析を進めるための条件検討実験が多くを占め、大きな成果を挙げるには至っていない。ただし、G-カルパインによる腸管免疫制御解析について、腸内細菌によるカルパイン8と9の発現制御の可能性が低いことが明らかにできたことは、腸内細菌の上皮接着によるカルパインの活性の制御の可能性、またはカルパインによる腸内細菌接着の制御という別の可能性が考えられたという点において進展であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度行った条件検討の結果を基に、マウスへのNSAIDs投与実験、BrdU投与実験を進め、G-カルパイン不全による胃粘膜損傷増悪のストレス依存性、G-カルパインによる細胞増殖・移動制御を通じた胃粘膜防御の可能性について検討を進めたい。また、G-カルパインによる腸管Th17細胞分化制御については、腸内細菌の上皮接着によるカルパインの活性の制御の可能性とカルパインによる腸内細菌接着制御の可能性について検討を進めたい。
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| Causes of Carryover |
マウスの繁殖が想定よりも進まず、解析の一部はペースを落として進めざるを得なかった。そのため、本年度はその分の経費が抑えられた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究代表者の所属機関には機器類など備品は整っているので、これらを使用することで研究を進める。次年度は、マウス繁殖・購入の費用、また、免疫学的解析で必要となる抗体等の比較的高額な消耗品の購入費に研究費の多くを充てる予定である。その中で、本年度にやや停滞したマウスの繁殖が進むことが見込まれ、本年度使用する予定であった経費を、予定していた解析の遂行に充てたい。その他、論文校正・投稿や、学会参加を予定しているため、これらにかかる費用に充てる予定である。
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