| 研究課題/領域番号 |
21K07917
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53010:消化器内科学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
入江 厚 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (30250343)
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| 研究分担者 |
竹田 直樹 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 助教 (90304998)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 潰瘍性大腸炎 / 小胞体ストレス / 発光レポーター / HLA-DR / Akaluc / ERAI / HLA / モデルマウス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らが樹立したHLA-DR4のトランスジェニックマウス（HLA-DR4tgm）のホモ接合体は、潰瘍性大腸炎様の炎症性腸疾患を自然発症する。これまでの研究からこの疾患の病因には、HLA-DR4分子の過剰発現による小胞体ストレスと、ある種の常在腸内細菌が関与することが示された。本研究は大腸特異的に小胞体ストレスを検出する発光レポーター遺伝子を導入したHLA-DR4tgm のホモ接合体を樹立し、これに培養した起因菌を投与して、発症部位ならびに病態の進展過程を発光により経時的に特定し、ビジュアルでより精密な大腸炎の病態解析を試み、UCの予防法・治療法開発に必要な知見を得ることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
申請者らが樹立したヒト白血球抗原HLA-DR4のトランスジェニックマウス（以下 HLA-DR4tgm ）のホモ接合体は、潰瘍性大腸炎様の炎症性腸疾患を自然発症する。これまでの研究から、申請者らはこの疾患の病因には、HLA-DR4分子の過剰発現による大腸上皮細胞の小胞体ストレス（ER）と、SPF対象外の常在性腸内細菌（ Helicobacter japonicus ）が関与することを明らかにしている。
この疾患の病態を可視的に観察するため、小胞体ストレスを検出する発光レポーター遺伝子（ER stress-activated indicator-luciferase, ERAI-Luc）tgmとHLA-DR4tgmを交配し、ERAI-Luc陽性HLA-DR4ホモ接合体に発症する大腸炎の経時変化を、ルシフェラーゼの発光により観察した。その結果、発光は肛門より始まり上行性に大腸に進展したが、消化管以外の組織の発光も強く観察された。また身体深部の発光が検出しにくいことも明らかとなった。
そこで新たにLucの改良型である Akaluc と、プロモーターを大腸特異的なERを検出するものに置換した ERAI-Akaluc 遺伝子を構築し、そのtgmを樹立した。ついで当該マウスとHLA-DR4tgmとの交配を行い、ERAI-Akaluc陽性HLA-DR4ホモ接合体を作成した。
これらのマウスを抗生剤処理により内在性の起因金を除去した後、単体培養した H. japonicus を経口投与し、Akalucの赤色発光をモニターした。その結果、ERAI-Lucマウスと比較して鮮明な肛門から始まる上行性の大腸の発光が観察された。今後このマウスを炎症性腸疾患自然発症モデルとして使用し、病態の進展過程および起因菌の病態との関連を経時的に観察し、その発症過程の解明を目指す予定である。
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