| Project/Area Number |
22K08655
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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 54040:Metabolism and endocrinology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
中津 祐介 広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (20452584)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | Pin1 / NASH / PPARalpha / FKBP51 / PPAR / 分子シャペロン / 非アルコール性脂肪性肝炎 / 肥満 / ヘパトカイン |
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| Outline of Research at the Start |
プロリン異性化酵素Pin1を介したNASH・肥満発症機構について肝細胞と肝星細胞での役割に焦点を当て、解析を進めていく。初代肝細胞・肝星細胞及び細胞特異的Pin1 KOマウスを用いてPin1を介した肝脂質蓄積・炎症・線維化の機序を明らかにする。また、プロテオーム解析を用いてPin1により発現制御を受けるヘパトカインを同定し、全身の代謝調節に与える影響を調べる。さらに複数のPin1阻害剤をNASHモデルマウスに投与し、その効果を分析することで、NASH治療薬としての可能性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度から引き続き、肝細胞のPin1がNASH発症に対して与える影響について検討した。
①Pin1とPPARalphaが結合することを見出していたが、PPARalphaのPin1結合部位を同定するためにPPARalphaに6か所存在するSer/ProまたはThr/Pro配列に対して、Alaに置換した変異体を作成した。意外なことに、6か所の部位をAlaに置換してもPin1は、PPARalphaに結合した。このことは、Pin1はPPARalphaに関してはSer/Thr-Pro配列非依存的に結合するか、間接的にPPARalphaに結合している可能性が考えられた。
②in vitroでPPARalphaに与える影響を調べるために、肝細胞AML12を用いて検討したところ、Pin1ノックダウンでPPARalpha agonistによる遺伝子誘導が、軽度ではあるが有意に上昇した。また、PPARalphaの転写活性も同様にPin1ノックダウンにより上昇した。逆にPin1過剰発現により転写活性は抑制された。
③PPARalphaの発現量やリン酸化、局在性等は、Pin1の有無により影響を受けなかった。
④近年、NASHとの関係が報告されているIndian hedgehogの発現がPin1 KOマウスの肝臓で減少していることを見出した。
⑤Pin1は、肝星細胞の活性化に重要であるが、他のプロリン異性化酵素が関与しているかを検討した。その結果、イムノフィリンでもあるFKBP51が肝星細胞の活性化に重要であることを見出した。肝星細胞であるLX-2細胞でFKBP5をノックダウンするとTGFb刺激による細胞外マトリクスの発現誘導は、抑制された。また、FKBP5はSmad3と結合し、そのリン酸化を抑制することも見出した。これと一致して、Smad3の核内移行や転写活性もFKBP5ノックダウンで抑制された。
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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
Pin1がPPARalphaに結合することを見出し、その結合様式や機能制御について明らかにすることができた。また、Pin1に加えて、他のプロリン異性化酵素であるFKBP5もSmad3の機能制御を介して肝星細胞の活性化に関与することを明らかにしたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
従来の報告とは異なり、Pin1とPPARalphaの結合は、Ser/Thr-Pro配列に非依存的だった。PPARalphaは、複合体を形成しているので、今後はPn1が他の因子と結合している可能性を考え検討する。さらには、NCoRやCBP等の転写共役因子とPPARalphaの結合がPin1により影響を受けるかを調べる。また、近年NASHとの関係が報告されているIndian hedgehog (IHH)の発現がPin1 KOマウスの肝臓で減少していたため、IHHを発現制御しているHippo pathwayとの関係についても検討を進める。特にYAP/TAZの転写活性、転写因子TEADとの結合に対するPin1の影響などについて調べる
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