| 研究課題/領域番号 |
20H05693
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(S)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
大区分H
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
審良 静男 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任教授(常勤) (50192919)
|
|---|
| 研究分担者 |
前田 和彦 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (20332869)
シン シャイレンドラ・クマール 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任研究員(常勤) (10792187)
田中 宏樹 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任講師(常勤) (50747920)
國吉 佳奈子 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (70747881)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-08-31 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
198,120千円 (直接経費: 152,400千円、間接経費: 45,720千円)
2024年度: 28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)
2023年度: 28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)
2022年度: 38,610千円 (直接経費: 29,700千円、間接経費: 8,910千円)
2021年度: 43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円)
2020年度: 58,110千円 (直接経費: 44,700千円、間接経費: 13,410千円)
|
|---|
| キーワード | Regnase-1 / mRNA安定 / 代謝調節 / 組織恒常性 / mRNA安定性 / mRNA産生制御 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
mRNA分解酵素Regnase-1は自身のエンドリボヌクレアーゼ活性により多くの炎症・免疫応答に関わるｍRNAの産生を制御し、炎症・免疫応答の制御において必須の分子である。一方でRegnase-1はmTORのような代謝経路を制御する遺伝子の機能制御に関わっており、Regnase-1が炎症・免疫応答以外の様々な代謝過程の制御にも関与していることが明らかになりつつある。本研究では、各種組織特異的ノックアウトやノックインマウス、さらにHITS-CLIP法によるターゲットｍRNA同定を用いて、様々な生体応答におけるRegnase-1の機能的役割の全貌を明らかにすることを目的とする。
|
| 研究実績の概要 |
各T細胞サブセットの活性化やサイトカイン産生の調節過程におけるReganse-1の役割の解明に向けて継続中である。特定T細胞サブセットの割合が著しく変化することを見出したので、Reganse-1の機能がそのサブセットの分化や恒常性の維持、および活性化に対してどのように寄与するかを調べている。NK細胞の抗腫瘍活性におけるReganse-1の役割を解明するために、Regnase-1欠損マウスのNK細胞の抗腫瘍活性増大に寄与する候補遺伝子遺伝子の選別を行い、各々の分子メカニズムの解明につながる解析を継続している。CD4陽性T 細胞の活性化に伴って起こるRegnase-1蛋白質切断の機能的役割の解明に向けて、Regnase-1蛋白質切断を阻害する変異マウスを用いて、炎症性疾患における遺伝子変異の効果を検証している。Regnase-1のヌクレアーゼ活性を欠損した変異マウスでは、Ｔ細胞およびＢ細胞の活性化が著しく向上し、肺や肝臓、腸管への血球系細胞、特にＴ細胞の浸潤および組織内での活性化・増殖が亢進した。またシングルセル解析等を用いてRegnase-1の新規標的遺伝子を決定し、それらの遺伝子発現のT細胞活性化における寄与を解明した。褐色脂肪組織特異的Regnase-1欠損マウスを作製し、それらの疾患モデルや細胞代謝における影響を調べた。その結果、疾患モデルに対する影響を評価し、遺伝子欠損の影響を詳細に解析することに成功した。Regnase-1に特異的なRNA分解活性阻害剤の取得のために、Regnase-1の蛋白質立体構造の解析を進めた。さまざまな点変異体を作製し、酵素活性やRNA結合における影響などの観点から、適切な変異体を絞り込んだ。この変異体の情報を取り入れ、低分子化合物ライブラリーを用いたRegnase-1蛋白質のRNA分解活性阻害物質のスクリーニングを実施していく計画である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究実績の概要に記載している各研究課題について、設定していた目標の達成に向けて現在順調に進行していると判断できる。T細胞サブセット特異的Regnase-1欠損マウスの作製と機能解析については、これまで作製したマウス由来T細胞に対するシングルセル解析やRNA-seq等の網羅的解析のデータが蓄積しており、各サブセット間における遺伝子発現の差異に関する知見と実際に生体の免疫系に与える影響に関するデータが得られつつある。再現性を確認していくことで、T細胞分化におけるRegnase-1の機能的役割を解明に繋がっていくものと考えている。NK細胞特異的Regnase-1欠損マウスについては、NK細胞におけるRegnase-1の標的遺伝子をほぼ同定し、その遺伝子による抗腫瘍活性増強の分子メカニズムについて詳細な再現性を確認している。Regnase-1のヌクレアーゼ活性阻害変異マウスの機能解析については、肺組織において認められた血球系細胞の浸潤とT細胞性炎症に関するメカニズムの解明に取り組み、炎症性疾患の発症メカニズムを解明し、T細胞の活性化に関与するRegnase-1の新規標的遺伝子を発見した。これらの結果は、Regnase-1のT細胞機能制御機構の全容解明に大きく寄与すると考えられる。臓器特異的Reganse-1欠損マウスの解析については、肝細胞および脂肪組織特異的Regnase-1遺伝子欠損マウスの解析については、各々の疾患モデルに対する遺伝子欠損の影響の評価系を確立し、肝細胞および脂肪細胞のエネルギー代謝経路におけるRegnase-1遺伝子の役割の解明も進みつつある。またRegnase-1活性を阻害する低分子化合物の探索についても、REgnase-1の分子構造の情報を取り入れることによって、化合物のライブラリーが得られ次第、スクリーニングを実施する体制が整っている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
各T細胞サブセットの活性化やサイトカイン産生の調節過程におけるReganse-1の役割の解明に取り組む。Regnase-1遺伝子欠損マウスにおける特定のT細胞サブセットの役割とReganse-1の機能がどのように寄与するか、他の免疫細胞との相互作用を踏まえながら明らかにする。NK細胞の抗腫瘍活性におけるReganse-1の役割を解明に取り組む。Regnase-1欠損マウスのNK細胞の抗腫瘍活性増大に寄与する遺伝子を絞り込み、その分子が関与するメカニズムを詳細に解析する。Malt-1による切断部位にアミノ酸変異を施したRegnase-1変異マウスを用いて、そのマウス由来のT細胞が活性化した際のサイトカイン産生や細胞増殖に対する影響を調べ、Regnase-1の蛋白質切断に伴う機能欠失がT細胞の機能にどのような影響を与えるのかを明らかにしていく。ヌクレアーゼ機能を欠損したRegnase-1変異マウスの機能解析を行う。ヌクレアーゼ活性欠損Regnase-1マウスでは、Regnase-1欠損マウスよりも炎症症状が軽減される一方で、自己抗体産生などは遺伝子欠損マウスと同程度である。この点に着目して、活性化メカニズムの解明と自己免疫疾患症状増悪との関連性を深掘りしていく。褐色脂肪組織特異的Regnase-1欠損マウスを用いて、脂肪組織機能および褐色脂肪細胞の恒常性維持におけるRegnase-1の役割を明らかにする予定である。Regnase-1に特異的なRNA分解活性阻害剤を得るために、さらにRegnase-1の分子構造の情報を取り入れて理解を深めていく。そして低分子化合物ライブラリーを用いたRegnase-1蛋白質のRNA分解活性阻害物剤のスクリーニングを実施し、阻害剤候補化合物の絞り込みを行う予定である。
|
| 評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
|
