2015 Fiscal Year Research-status Report
敗血症病態におけるGRK2の創薬標的分子としての可能性の探究
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26460336
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
服部 裕一 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50156361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大橋 若奈 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (50381596)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | GRK2 / β-Arrestin2 / 敗血症 / 炎症性サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GRK2は，Gタンパク共役型受容体(GPCR)をリン酸化し，β-arrestinを受容体に結合させ，GPCRのシグナル伝達の制御する役割を果たすが，GRK2が種々の細胞内タンパク質と相互作用することが報告され始め，GPCRリン酸化以外の病態生理的機能を持つことが指摘された。GRK2が種々の炎症疾患においてその発現が変化しており，炎症の病態形成に重要な働きをしていることから，GRK2は，確固たる治療法がなく致死性の高い敗血症性多臓器不全の有用な標的分子になり得るかもしれない。8-12週齢の雄性BALB-Cマウスに盲腸結紮穿孔(CLP)を行い，敗血症を生じさせたとき，GRK2阻害薬であるmethyl5-[2-(5-nitro-2-furyl)vinyl]-2-furoateの投与は，血中TNF，IL-1β，IL-6，MCP-1の敗血症による著明な上昇を抑制し，さらに肺組織における炎症性サイトカインmRNA増加も，減弱した。敗血症マウスの肺組織の炎症病理像および肺・脾臓で認められたアポトーシス発現増加も，GRK2阻害薬投与により有意な阻止効果を示した。GRK2阻害薬治療を56.4 ng/kg/dayの用量で投与したとき，CLP誘発性敗血症マウスの生存率は有意な改善を認めた。GRK2(遺伝子名：adrbk1)を全身性に欠損したマウスは耐性致死を示すため，条件的GRK2欠損マウスを作成することにした。GRK2遺伝子領域にloxP配列を挿入したGRK2floxマウスを樹立した。ついで，GRK2floxマウスとCAG-CreERT2マウスとの交配を行い，GRKflox/flox;CAG-CreERT2マウスの作成に成功した。このマウスに薬剤投与することによって，GRK2欠損誘導させることができた。
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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
GRK2遺伝子改変マウスの作成に成功した。平成28年度には，このトランスジェニックマウスを敗血症にした際の変化の検討に着手できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) GRK2遺伝子改変マウスを用いて，CLP誘発性敗血症を作成し，血中や組織の炎症性サイトカインの変化や臓器傷害の程度を，WTマウスと比較検討し，GRK2の発現が低下した場合の敗血症の病態の変化を捉える。
(2) RAW264.7マクロファージ細胞培養株を用い，エンドトキシンを投与したときの，GRK2の発現，活性の変化をみるとともに，炎症や細胞生存に寄与する細胞内シグナルや転写因子の動態が，GRK2をノックダウンしたときにどのように変化するかをみて敗血症時のGRK2の分子病態機構を解明していく。
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[Journal Article] Anti-Inflammatory Profile of Levosimendan in Cecal Ligation-Induced Septic Mice and in Lipopolysaccharide-Stimulated Macrophages.2015
Author(s)
Qiang Wang, Hiroki Yokoo, Michinori Takashina, Kimimasa Sakata, Wakana Ohashi, Lobna A Abdelzaher, Takahiro Imaizumi, Takuya Sakamoto, Kohshi Hattori, Naoyuki Matsuda, Yuichi Hattori
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Journal Title
Critical Care Medicine
Volume: 43巻，11号
Pages: e508-e520
DOI
Peer Reviewed
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