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2016 Fiscal Year Annual Research Report

新たな炎症誘導機構の解明とその制御法の開発

Research Project

Project/Area Number 26713005
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

齊藤 達哉  徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (60456936)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords抗炎症薬 / 自然免疫 / オルガネラ
Outline of Annual Research Achievements

過栄養摂取に起因する生活習慣病や大気汚染に起因する呼吸器疾患は現代社会の深刻な健康問題となっており、その発症機序解明と創薬標的同定は薬学分野の重要な研究課題である。マクロファージなどの自然免疫担当細胞は、過栄養摂取により生じる尿酸塩結晶などの代謝物結晶やシリカなどの環境汚染物質に応じて炎症性因子を産生し、生活習慣病や呼吸器疾患の発症要因となる。自然免疫関連受容体であるNLRP3は、これらの刺激性粒子によるファゴソームの損傷に応じてアダプター因子ASCおよびプロテアーゼCaspase-1と共にNLRP3インフラマソームを形成し、サイトカインIL-1betaやIL-18の産生を介して炎症を惹起する。尿酸塩結晶やシリカなどの刺激性粒子によるNLRP3インフラマソームの活性化は痛風や塵肺などの炎症性疾患の発症要因となるため、NLRP3インフラマソーム活性化を抑制する化合物の同定に取り組んだ。我々は、H27年度までに、NLRP3インフラマソームの活性化を抑制する化合物を見出している。また、刺激性粒子はNLRP3インフラマソーム非依存的に細胞死やIL-1alpha産生を誘導することも見出している。H28年度は、刺激性粒子によるIL-1alpha産生, IL-1beta産生, 細胞死誘導を同時に抑制する化合物を同定することに成功した。また、刺激性粒子に応じてマクロファージからNLRP3インフラマソーム非依存的に産生される因子についてプロテオミクスを行い、IL-1alpha以外にも多数の因子が産生されていることを突き止めた。さらに、上記の刺激性粒子による炎症とは別に、ウイルス感染による炎症に関する研究も行った。ウイルスのRNAを認識してエキソソーム依存的に分解する因子が生体防御機構として機能し、ウイルス感染により誘導される脳炎を防いでいることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

刺激性粒子によって誘導されるIL-1alpha産生, IL-1beta産生, 細胞死誘導を抑制する化合物を見出しており、当該化合物は抗炎症薬のリード化合物として期待が持てる。また、NLRP3に依存しない新規経路を介して放出される因子を多数見出しており、新規炎症制御因子の同定に期待が持てる。さらに、RNAウイルス感染による脳炎を抑制する新たな抗ウイルス因子を同定し、原著論文として発表した。

Strategy for Future Research Activity

IL-1alpha産生, IL-1beta産生, 細胞死誘導を抑制する化合物について、作用する活性化ステップを同定する。さらに、当該化合物を様々な炎症性疾患のモデルマウスに投与し、抗炎症薬としての効果を検証する。一方で、プロテオミクスにより同定した刺激性粒子に応じて細胞外に放出される因子については、当該因子のリコンビナントタンパク質や当該因子に対する中和抗体を炎症性疾患のモデルマウスに投与し、炎症を制御する活性を有しているか否かを検証する。

Causes of Carryover

H29年3月に納品となり、支払いが完了していないため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

H29年4月に支払いが完了する予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Washington University School of Medicine/Broad Institute of MIT and Harvard/Harvard Medical School(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Washington University School of Medicine/Broad Institute of MIT and Harvard/Harvard Medical School
    • # of Other Institutions
      2
  • [Journal Article] Atg9a deficiency causes axon-specific lesions including neuronal circuit dysgenesis.2017

    • Author(s)
      Yamaguchi J, Suzuki C, Nanao T, Kakuta S, Ozawa K, Tanida I, Saitoh T, Sunabori T, Komatsu M, Tanaka K, Aoki S, Sakimura K, Uchiyama Y
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial damage elicits a TCDD-inducible poly(ADP-ribose) polymerase-mediated antiviral response.2017

    • Author(s)
      Kozaki T, Komano J, Kanbayashi D, Takahama M, Misawa T, Satoh T, Takeuchi O, Kawai T, Shimizu S, Matsuura Y, Akira S, Saitoh T
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 114 Pages: 2681-2686

    • DOI

      10.1073/pnas.1621508114

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of the inflammasomes by autophagy.2016

    • Author(s)
      Saitoh T, Akira S
    • Journal Title

      J Allergy Clin Immunol

      Volume: 138 Pages: 28-36

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2016.05.009

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Vital staining for cell death identifies Atg9a-dependent necrosis in developmental bone formation in mouse.2016

    • Author(s)
      Imagawa Y, Saitoh T, Tsujimoto Y
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 7 Pages: 13391

    • DOI

      10.1038/ncomms13391

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bone protective functions of Netrin 1.2016

    • Author(s)
      Maruyama K, Kawasaki T, Hamaguchi M, Hashimoto M, Furu M, Ito H, Fujii T, Takemura N, Karuppuchamy T, Kondo T, Kawasaki T, Fukasaka M, Misawa T, Saitoh T, Suzuki Y, Martino MM, Kumagai Y, Akira S
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 291 Pages: 23854-23868

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.738518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impaired Autophagy in Macrophages Promotes Inflammatory Eye Disease.2016

    • Author(s)
      Santeford A, Wiley LA, Park S, Bamba S, Nakamura R, Gdoura A, Ferguson TA, Rao PK, Guan JL, Saitoh T, Akira S, Xavier R, Virgin HW, Apte RS
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 12 Pages: 1876-1885

    • DOI

      10.1080/15548627.2016.1207857

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyperuricemia-induced inflammasome and kidney diseases.2016

    • Author(s)
      Isaka Y, Takabatake Y, Takahashi A, Saitoh T, Yoshimori T
    • Journal Title

      Nephrol Dial Transplant

      Volume: 31 Pages: 890-896

    • DOI

      10.1093/ndt/gfv024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オートファジーによる炎症制御2016

    • Author(s)
      齊藤達哉
    • Journal Title

      最新医学

      Volume: 71 Pages: 16-22

  • [Journal Article] 細胞死を介した抗ウイルス応答2016

    • Author(s)
      齊藤達哉
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 34 Pages: 124-128

  • [Presentation] NLRP3インフラマソーム活性化を阻害する化合物の同定2017

    • Author(s)
      齊藤達哉, 中山昌喜, 髙濵充寛
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-26 – 2017-03-26
  • [Presentation] リソソーム損傷により引き起こされる自然免疫応答の制御メカニズム2017

    • Author(s)
      齊藤達哉, 髙濵充寛
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎新聞文化ホール(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-16
  • [Presentation] The roles of organelle communication in innate immune responses2016

    • Author(s)
      Tatsuya Saitoh
    • Organizer
      第45回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • Year and Date
      2016-12-07 – 2016-12-07
    • Invited
  • [Presentation] Organelle Crosstalk Mediates Innate Immune Response2016

    • Author(s)
      Tatsuya Saitoh
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-26
    • Invited
  • [Presentation] Role of mitochondria in regulation of innate immune response2016

    • Author(s)
      Tatsuya Saitoh
    • Organizer
      The KSBMB International Conference 2016
    • Place of Presentation
      Seoul (Korea)
    • Year and Date
      2016-05-19 – 2016-05-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 大気汚染物質により惹起される炎症反応の理解と制御法開発2016

    • Author(s)
      齊藤達哉, 髙濵充寛, 三澤拓馬, 審良静男
    • Organizer
      第86回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      旭川市民文化会館(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-14
  • [Book] 日本臨床 増刊号 高尿酸血症・低尿酸血症 Vol.74, No.92016

    • Author(s)
      藤森 新, 山中 寿, 箱田 雅之, 谷口 敦夫, 細山田 真, 髙濵 充寛, 齊藤 達哉, 森崎 隆幸, 森崎 裕子, 久原 とみ子, 安西 尚彦, 大谷 真由, 降幡 知巳, 佐藤 啓造, 藤城 雅也, 李 暁鵬, 勝又 義直, 中村 真希子, 市田 公美, 東 幸仁 他
    • Total Pages
      464(31-36)
    • Publisher
      日本臨牀社

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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