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微小粒子状化学物質に対する生体応答分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H02960
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関東北大学

研究代表者

中山 勝文  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 客員准教授 (20453582)

研究分担者 森本 展行  東北大学, 工学研究科, 准教授 (00313263)
船本 健一  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (70451630)
研究協力者 木下 賢吾  東北大学, 情報科学研究科, 教授
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2016年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードマクロファージ / シリカ / 粉塵 / ナノ粒子 / 炎症 / テトラスパニン / インテグリン / スカベンジャー受容体 / 粒子状化学物質 / 認識 / インフラマソーム / 微小粒子 / 免疫細胞 / 貪食
研究成果の概要

シリカ(二酸化ケイ素)は地殻の6割を占める地球上で最も多い化合物の一つであり、その粉塵微小粒子を大量に吸い込むと数年に渡って肺の慢性的な炎症が起き、塵肺と呼ばれる重篤な肺疾患が発症する。その炎症機構として、体内でマクロファージがシリカを貪食し細胞死が起きることが引き金となることが考えられている。しかしながら、どのようにマクロファージがシリカ粒子を取り込むのかは不明であった。本研究では、マクロファージcDNAライブラリーを用いた発現クローニング法により、クラスBスカベンジャー受容体のSR-B1を新規シリカ受容体として同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

塵肺などの慢性炎症による線維化が起きる病態については未だに不明な点が多く残されており、効果的な治療法もない。本研究結果から、塵肺が起きる初期において、マクロファージがSR-B1を使ってシリカ粒子を認識し、それを細胞内に取り込むことによって炎症を惹起する可能性があることが示唆された。本研究をさらに発展させることにより、粉塵微小粒子が引き起こす炎症性疾患の病態が解明されることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] モントリオール大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Macrophage Recognition of Crystals and Nanoparticles.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M
    • 雑誌名

      Front. Immunol.

      巻: 9 ページ: 103-103

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast and effective mitochondrial delivery of ω-Rhodamine-B-polysulfobetaine-PEG copolymers.2018

    • 著者名/発表者名
      N. Morimoto, R. Takei, M. Wakamura, Y. Oishi, M. Nakayama, M. Suzuki, M. Yamamoto, F. M. Winnik.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1128-1128

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19598-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Macrophage Recognition of Crystals and Nanoparticles.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 9 ページ: 103-103

    • DOI

      10.3389/fimmu.2018.00103

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SiO2 and TiO2 nanoparticles synergistically trigger macrophage inflammatory responses.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsugita M, Morimoto N, and Nakayama M
    • 雑誌名

      Part FIbre Toxicol

      巻: 14 号: 1 ページ: 11-11

    • DOI

      10.1186/s12989-017-0192-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endothelial monolayer permeability under controlled oxygen tension2017

    • 著者名/発表者名
      Funamoto, K; Yoshino, D; Matsubara, K; Zervantonakis, I; Funamoto, K; Nakayama, M; Masamune, J; Kimura, J; Roger, K
    • 雑誌名

      Integrative Biology

      巻: 6 号: 6 ページ: 529-538

    • DOI

      10.1039/c7ib00068e

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-TIM-3 Treatment Exacerbates Pulmonary Inflammation and Fibrosis in Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Isshiki T, Akiba H, Nakayama M, Harada N, Okumura K, Homma S, Miyake S.
    • 雑誌名

      J Immunol

      巻: 199 号: 11 ページ: 3733-3737

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1700059

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新規シリカ受容体の同定2017

    • 著者名/発表者名
      中山勝文
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科 科学評論社

      巻: 68 ページ: 544-549

    • NAID

      40021382415

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Trogocytosisによる免疫調節機構2017

    • 著者名/発表者名
      中山勝文
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科 科学評論社

      巻: 67 ページ: 82-87

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] SR-B1 is a silica receptor that mediates canonical inflammasome activation.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsugita M, Morimoto N, Tashiro M, Kinoshita K, and Nakayama M
    • 雑誌名

      Cell Rep.

      巻: 18 号: 5 ページ: 1298-1311

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.01.004

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] IFN-γ is required for cytotoxic T cell-dependent cancer genome immunoediting.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Nakayama M, Hayakawa Y, Kojima Y, Ikeda H, Imai N, Ogasawara K, Okumura K, Thomas DM, Smyth MJ
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 8 号: 1 ページ: 14607-14607

    • DOI

      10.1038/ncomms14607

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Trogocytosisによる免疫応答調節2017

    • 著者名/発表者名
      中山勝文
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 67 ページ: 82-87

    • NAID

      40021064154

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Membrane Translocation and Organelle-Selective Delivery Steered by Polymeric Zwitterionic Nanospheres2016

    • 著者名/発表者名
      N. Morimoto, M. Wakamura, K. Muramatsu, S. Toita, M. Nakayama, W. Shoji, M. Suzuki, F. M. Winnik
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 17 号: 4 ページ: 1523-1535

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.6b00172

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative in vivo biocompatibility of new ultralow-nickel cobalt-chromium-molybdenum alloys2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hagiwara, Kazuaki Sonofuchi, Yuichiro Koizumi, Akihiko Chiba, Mitsuko Kawano, Masafumi Nakayama, Kouetsu Ogasawara, Eiji Itoi
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Research

      巻: in press 号: 9 ページ: 1505-1513

    • DOI

      10.1002/jor.23150

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マクロファージによるシリカ認識機構2018

    • 著者名/発表者名
      中山勝文
    • 学会等名
      第25回日本免疫毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Recognition of nanoparticles and crystals by scavenger receptors.2017

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Nakayama
    • 学会等名
      11th Meting of the Japanese Vaccine Adjuvant Research Consortium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of a silica receptor associate with canonical inflammasome activation2017

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Nakayama
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SR-B1はシリカ粒子認識およびインフラマソーム活性化に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      中山勝文
    • 学会等名
      第26回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東北大学プレスリリース

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2017/02/press20170208-04.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 東北大学学際科学フロンティア研究所HP Topics

    • URL

      http://www.fris.tohoku.ac.jp/fris/activity/topics/2016/t2016_044.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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