| Project/Area Number |
22K07817
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
守田 雅志 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (20191033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗 孝紀 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (60294964)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 副腎白質ジストロフィー / ペルオキシソーム / ABCD1 / 極長鎖脂肪酸 / CD4陽性T細胞 / 炎症性脱髄疾患 / コレステロール代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究計画は、副腎白質ジストロフィーの発症機構の解明を目的とする。本疾患は、ペルオキシソーム膜タンパク質ABCD1の機能欠損による極長鎖脂肪酸の異常蓄積が神経症状発症の原因と考えられている。しかし最近の知見から、発症の直接の原因は極長鎖脂肪酸蓄積ではなくコレステロール代謝障害による免疫応答の破綻がその本質である可能性が考えられる。本研究計画では、Tリンパ球のABCD1機能欠損による細胞内コレステロール代謝の障害が炎症応答の亢進を引き起こし、最終的に神経症状を発症するという機序を検証し、将来的に発症機構に基づいた発症抑制薬の開発に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は副腎白質ジストロフィーの発症機構解明を目的とした計画に沿って、ペルオキシソーム膜ABCD1タンパク質の機能欠損が炎症性脱髄を引き起こすメカニズムについて解析を行った。本年度は昨年度に引き続き、コレステロール代謝障害による免疫応答の破綻が発症の原因であるという作業仮説に基づいて、オキシステロール産生増加と免疫応答亢進の関係について解析を行った。
Abcd1欠損マウスの脾臓から精製したナイーブCD4陽性T細胞をTh1分化誘導条件下で培養すると、Abcd1欠損細胞でIFN-γの産生量が野生型に比べ高く、さらに分化誘導後期になるとIL-10産生量が低いことが前年度まで明らかになっている。またABCD1欠損CD4陽性T細胞ではBlimp-1の発現量が野生型に比べて低いこと、転写因子LXRが活性化されていることを見出している。LXRの活性化はBlimp-1の発現を抑制し、Blimp-1はIL-10の産生を誘導することから、ABCD1欠損CD4陽性T細胞では、LXR活性化がBlimp-1に抑制的に働くことによりIL-10産生が低下していると考えられた。さらにABCD1欠損CD4陽性T細胞ではLXRの内因性リガンドである25-ハイドロキシコレステロールの産生量が野生型に比べて多いことが明らかとなった。LXR活性化やBlimp-1の抑制はIFN-γの産生を誘導することから、25-ハイドロキシコレステロールの増加はIFN-γの産生増加にも関与していると考えられた。
以上のことからAbcd1欠損によるコレステロール代謝障害に伴う25-hydroxycholesterol量の増加がLXR活性化とBlimp-1の発現抑制を引き起こし、これらサイトカイン産生の変動を引き起こしている可能性を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画2年目まではAbcd1欠損CD4陽性T細胞のTh1エフェクター細胞への極性化が亢進していること、Th1分化誘導実験ではAbcd1欠損CD4陽性細胞が野生型に比べてIFN-γの産生が高く、IL-10の産生が低いことを明らかにした。本年度は、その機序についてLXR活性化がBlimp-1発現減少の原因であることを明らかにする計画で進めた。しかし、Abcd1欠損CD4陽性T細胞のTh1分化誘導下でのIFN-γ産生増加とIL-10産生減少の再現性が低いことがわかった。そのためAbcd1欠損によるサイトカイン産生への影響が明確になるように培養条件等を全て見直した。そのために時間がかかり、予定より計画が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Abcd1欠損CD4陽性T細胞のTh1応答の亢進の機序について引き続きコレステロール代謝異常、特に25-hydroxycholesterolとの関連性について解析を行う。Abcd1欠損Th1細胞でのBlimp-1の発現低下、並びにCh25hの発現増加をイムノブロット法により解析を行い、タンパク質レベルでの増減を確認する。またGC-MS/MSによる25-hydroxycholesterolの定量を複数回行い、再現性を確認する。
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