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好中球細胞外トラップ形成におけるリン脂質酸化制御の分子機構とその意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08894
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54020:膠原病およびアレルギー内科学関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

四元 聡志  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (30318191)

研究分担者 どど 孝介  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (20415243)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード好中球 / 好中球細胞外トラップ / 脂質酸化 / 酸化リン脂質 / ミエロペルオキシダーゼ / 好中球エラスターゼ / チロシンキナーゼ
研究開始時の研究の概要

好中球におけるリン脂質酸化制御に関わる分子を同定することができれば、これまで明らかにされていなかった好中球細胞外トラップ(NET)が関与する疾患の発症機序の解明に大きな前進をもたらすと考えられる。さらに、 本研究を発端として、酸化リン脂質の作用を標的としたNET形成阻害剤を開発することができれば、現行の薬物治療とは異なる新たな治療戦略につながる可能性がある。

研究成果の概要

好中球細胞外トラップ(NET)は、ネトーシスと呼ばれる好中球特異的細胞死を伴って好中球自身から放出される。 NET形成は、活性酸素種依存的に引き起こされることはよく知られているが、詳細は不明である。 本研究では、リン脂質酸化がネトーシスとNET形成に重要であることを示した。 このリン脂質酸化は、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)の酵素活性を介して起こることがわった。 一方、NET形成中にMPOによって顆粒から細胞質に放出される好中球エラスターゼ(NE)は、リン脂質酸化またはネトーシスの実行のいずれにも必要ではないが、クロマチンの脱凝縮および核の膨潤に寄与することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NET形成は、感染症以外の疾患でも形成され、様々な疾患の病理に深く関与していることが相次いで報告されている。例えば、糖尿病では、NET形成が創傷治癒の阻害要因となっていること、また、自己免疫疾患では、過剰なNETに含まれる核酸やタンパク質の免疫系への暴露が、自己抗体産生を促進することが報告されている。本研究で明らかになった機構を標的としたNET形成の制御は種々の疾患の新しい治療療法の開発に繋がる可能性を示唆している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Immunoregulatory Monocyte Subset Promotes Metastasis Associated With Therapeutic Intervention for Primary Tumor2021

    • 著者名/発表者名
      Shibuya Takumi、Kamiyama Asami、Sawada Hirotaka、Kikuchi Kenta、Maruyama Mayu、Sawado Rie、Ikeda Naoki、Asano Kenichi、Kurotaki Daisuke、Tamura Tomohiko、Yoneda Atsuko、Imada Keisuke、Satoh Takashi、Akira Shizuo、Tanaka Masato、Yotsumoto Satoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 663115-663115

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.663115

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidized Phospholipids and Neutrophil Elastase Coordinately Play Critical Roles in NET Formation2021

    • 著者名/発表者名
      Tokuhiro Takuto、Ishikawa Akane、Sato Haruka、Takita Shunya、Yoshikawa Ayuri、Anzai Ryoko、Sato Shinichi、Aoyagi Ryohei、Arita Makoto、Shibuya Takumi、Aratani Yasuaki、Shimizu Shigeomi、Tanaka Masato、Yotsumoto Satoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 718586-718586

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.718586

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Garcinielliptone G from Garcinia subelliptica Induces Apoptosis in Acute Leukemia Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yun YoungSook、Shioura Mariko、Hitotsuyanagi Yukio、Yotsumoto Satoshi、Takahashi Yuji、Aoyagi Yutaka、Kinoshita Takeshi、Takeya Koichi、Inoue Hideshi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 9 ページ: 2422-2422

    • DOI

      10.3390/molecules26092422

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Frontline Science:?Conversion of neutrophils into atypical Ly6G + SiglecF + immune cells with neurosupportive potential in olfactory neuroepithelium2020

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Kei、Asano Kenichi、Yotsumoto Satoshi、Yamane Tsuyoshi、Arita Makoto、Hayashi Yoshihiro、Harada Hironori、Makino‐Okamura Chieko、Fukuyama Hidehiro、Kondo Kenji、Yamasoba Tatsuya、Tanaka Masato
    • 雑誌名

      Journal of Leukocyte Biology

      巻: 109 号: 3 ページ: 481-496

    • DOI

      10.1002/jlb.1hi0620-190rr

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Water-Soluble Indolylmaleimide Derivative IM-93 Showing Dual Inhibition of Ferroptosis and NETosis.2019

    • 著者名/発表者名
      K. Dodo, E*. Kuboki*, T Shimizu* (*equally contributed first author), R. Imamura, M. Magarisawa, M. Takahashi, T. Tokuhiro, S. Yasumoto, K. Asano, S. Nakao, N. Terayama, T.Suda, M. Tanaka, M. Sodeoka.
    • 雑誌名

      ACS Med Chem Lett.

      巻: 10 号: 9 ページ: 1272-1278

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.9b00142

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脂質酸化依存的ネトーシスの誘導機構2021

    • 著者名/発表者名
      四元聡志
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しい単球サブセットによる がん転移の促進とその機構2021

    • 著者名/発表者名
      四元聡志
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Myeloperoxidase-dependent lipid peroxidation plays a critical role in neutrophil extracellular trap formation2019

    • 著者名/発表者名
      Takuto Tokuhiro, Satoshi Yotsumoto, Haruka Sato, Sayuri Yoshikawa, Shunya Takita, Masato Tanaka、
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ネトーシスにおける脂質酸化制御の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      四元聡志、田中 正人
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 細胞死2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 正幸、清水 重臣
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759817317
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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