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LAT1によるアルギニンメチル化調節を介した新規T細胞活性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06581
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47040:薬理学関連
研究機関獨協医科大学

研究代表者

林 啓太朗  獨協医科大学, 医学部, 准教授 (10323106)

研究分担者 倉沢 和宏  獨協医科大学, 医学部, 特任教授 (30282479)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードアミノ酸トランスポーター / アルギニンメチル化 / T 細胞 / LAT1 / JPH203 / T細胞 / タンパクメチル化 / 免疫疾患
研究開始時の研究の概要

T細胞活性化に伴い発現が誘導されるアミノ酸トランスポーターLAT1が取り込むメチオニンは、タンパク質の機能を調節するアルギニンメチル化の基質となる。本研究は、LAT1によるメチオニン輸送を介したアルギニンメチル化のT細胞活性化における重要性について、LAT1特異的阻害薬を用いた手法により解明し、さらにLAT1-アルギニンメチル化シグナル経路を標的とした新たな免疫疾患治療戦略の開発基盤を構築する。

研究実績の概要

LAT1は、大型中性アミノ酸を細胞内に取り込むアミノ酸トランスポーターで、T細胞の活性化に伴い発現が著しく亢進し、免疫反応に重要な役割を果たす。メチオニンはLAT1によって細胞内に取り込まれるアミノ酸の一つで、細胞内でS-アデノシルメチオニンに変換され、タンパク質やDNAのメチル化の基質として機能する。アルギニンメチル化はタンパク質の機能を制御する重要な修飾反応である。研究代表者は、LAT1特異的阻害薬JPH203存在下でT細胞を活性化することによりメチル化の状態が変動するタンパク質を見出し、その一つとしてRNA結合タンパク質のEwsR1をこれまでに同定した。本研究は、LAT1を介したメチオニン取り込みとそれに伴うEwsR1のメチル化変動によるT細胞の機能発現の制御メカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究は、ヒトT細胞を材料とした結果に基づき遂行されるが、近年のコロナウイルスの影響により健常者より採血を行うことが困難となり進捗が遅延していた。そこで本年度は、昨年に引き続き購入したヒトT細胞を用いて実験を実施することにした。その結果、siRNAによるEwsR1の発現低下により活性化T細胞におけるサイトカイン産生が抑制されたこと、さらには核酸合成経路に関わる酵素の発現が変動することが明らかとなった。以上の結果から、活性化T細胞の機能制御にEwsR1のアルギニンメチル化が関わり、核酸合成に重要な役割を果たす可能性が示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究はヒトT細胞を材料とした実験が必須であるが、近年のコロナウイルスの影響で健常者からの採血を行うことが極めて困難となり、進捗が遅れていた。本年度はヒトT細胞を購入して実験を実施することにしたが、極めて高価でもあること、さらに細胞数も限られるため、実験内容が制限され進捗はやや遅れている。

今後の研究の推進方策

これまではコロナウイルスの影響による採血不能により実験が制約されていたものの、ヒトT細胞を購入して代用することで迅速な実験の遂行を図る。EwsR1の標的遺伝子の同定などによりT細胞制御メカニズムの解明を中心に実験を遂行する予定である。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] JPH203, a LAT1 inhibitor, alleviates steroid‐resistant murine airway inflammation mediated by Th17 cells2023

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Keitaro、Saeki Mayumi、Miura Kento、Yamasaki Norimasa、Matsuda Masaya、Shimora Hayato、Nabe Takeshi、Shimizu Yasuo、Fujita Tomoe、Endou Hitoshi、Kaminuma Osamu
    • 雑誌名

      Allergy

      巻: 78 号: 10 ページ: 2780-2783

    • DOI

      10.1111/all.15798

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hamster Sperm Possess Functional Na+/Ca2+-Exchanger 1: Its Implication in Hyperactivation2023

    • 著者名/発表者名
      Takei Gen L.、Ogura Yuhei、Ujihara Yoshihiro、Toyama Fubito、Hayashi Keitaro、Fujita Tomoe
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 10 ページ: 8905-8905

    • DOI

      10.3390/ijms24108905

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LAT1-specific inhibitor ameliorates severe autoimmune arthritis in SKG mouse2022

    • 著者名/発表者名
      Owada Takayoshi、Kurasawa Kazuhiro、Endou Hitoshi、Fujita Tomoe、Anzai Naohiko、Hayashi Keitaro
    • 雑誌名

      International Immunopharmacology

      巻: 109 ページ: 108817-108817

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2022.108817

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of 1,5-anhydro-D-glucitol on insulin secretion both in in vitro and ex vivo pancreatic preparations2022

    • 著者名/発表者名
      Ouchi Motoshi、Morita Asuka、Satoh Keitaro、Kobayashi Shunsuke、Terada Misao、Kon Hiroe、Hayashi Keitaro、Suzuki Tatsuya、Oba Kenzo、Sugihara Hitoshi、Yasutake Masahiro、Anzai Naohiko、Fujita Tomoe
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 149 号: 2 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.03.005

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Therapeutic Potential for Intractable Asthma by Targeting L-Type Amino Acid Transporter 12022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Keitaro、Kaminuma Osamu
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 12 号: 4 ページ: 553-553

    • DOI

      10.3390/biom12040553

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-type amino acid transporter 1 as a target for inflammatory disease and cancer immunotherapy2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Anzai N.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 148 号: 1 ページ: 31-40

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2021.09.006

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antitumor effect of dimethyl itaconate on thymic carcinoma by targeting LDHA-mTOR axis2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Keitaro、Nakazato Yoshimasa、Ouchi Motoshi、Fujita Tomoe、Endou Hitoshi、Chida Masayuki
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 282 ページ: 119847-119847

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.119847

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-type amino acid transporter 1 inhibitor suppresses murine Th2 cell-mediated bronchial hyperresponsiveness independently of eosinophil accumulation2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Daiki、Miura Kento、Saeki Mayumi、Yamasaki Norimasa、Ogata Sawako、Koyama Teidai、Hiroi Takachika、Mori Akio、Endou Hitoshi、Hayashi Keitaro、Kaminuma Osamu
    • 雑誌名

      Asia Pacific Allergy

      巻: 11 号: 3 ページ: e33-e33

    • DOI

      10.5415/apallergy.2021.11.e33

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical Significance of <sup>18</sup>F-fluorodeoxyglucose and Glucose Transporter 1 mRNA in Clear Cell Renal Cell Carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      BETSUNOH HIRONORI、SAKAMOTO SETSU、KAJI YASUSHI、NUKUI AKINORI、KOBAYASHI MINORU、YASHI MASAHIRO、HAYASHI KEITARO、ANZAI NAOHIKO、KAMAI TAKAO
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 41 号: 10 ページ: 5179-5188

    • DOI

      10.21873/anticanres.15336

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effects of Trypsin Inhibitor on Insulin Secretion Using Rat Pancreas in an Organ Bath2021

    • 著者名/発表者名
      MORITA ASUKA、OUCHI MOTOSHI、SATOH KEITARO、KOBAYASHI SHUNSUKE、TERADA MISAO、WAKASHIN HIDEFUMI、KON HIROE、HAYASHI KEITARO、ANZAI NAOHIKO、SHIMIZU AKIRA、SUGIHARA HITOSHI、OBA KENZO、FUJITA TOMOE
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 35 号: 5 ページ: 2551-2558

    • DOI

      10.21873/invivo.12537

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LAT1特異的阻害薬によるTh17依存的喘息の抑制2023

    • 著者名/発表者名
      林啓太朗、佐伯真弓、松田将也、奈邉健、神沼修
    • 学会等名
      Kyoto T Cell Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 目で見る抗がん薬の作用機序 ~動画の活用~2022

    • 著者名/発表者名
      林啓太朗, 茂木正樹, 藤田朋恵
    • 学会等名
      第43回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Th17細胞依存的ステロイド抵抗性喘息モデルに対するアミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬の効果2022

    • 著者名/発表者名
      林啓太朗、佐伯真弓、三浦健人、山崎憲政、尾形佐和子、森 晶夫、廣井隆親、遠藤 仁、藤田朋恵、神沼修
    • 学会等名
      第71回日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] LAT1特異的阻害薬によるアレルギー性鼻炎の抑制2021

    • 著者名/発表者名
      林 啓太朗、佐伯 真弓、西村 友枝、尾形 佐和子、山崎 憲政、遠藤 仁、神沼 修
    • 学会等名
      第70回日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Th17細胞依存的ステロイド抵抗性喘息モデルに対するアミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬の効果2021

    • 著者名/発表者名
      林 啓太朗、佐伯真弓、三浦健人、山崎憲政、尾形佐和子、森 晶夫、廣井隆親、遠藤 仁、神沼 修
    • 学会等名
      アレルギー・好酸球研究会 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Th17細胞依存的ステロイド抵抗性喘息モデルに対するアミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬の効果2021

    • 著者名/発表者名
      林 啓太朗、佐伯真弓、神沼 修
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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