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心血管病における炎症を制御する新規E3リガーゼARIH2の分子機構及び役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08114
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53020:循環器内科学関連
研究機関自治医科大学

研究代表者

高橋 将文  自治医科大学, 医学部, 教授 (40296108)

研究分担者 松村 貴由  自治医科大学, 医学部, 教授 (80436485)
唐澤 直義  自治医科大学, 医学部, 講師 (60631893)
駒田 敬則  自治医科大学, 医学部, 講師 (90824730)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードサイトカイン / 炎症反応 / 心血管疾患 / プロテアソーム / 炎症 / 心血管病 / インフラマソーム / ユビキチン / メチロソーム
研究開始時の研究の概要

インフラマソームは強力な炎症性サイトカインであるIL-1β産生を制御する自然炎症経路の一つであり、心血管病の病態に共通する無菌性炎症の惹起に寄与する細胞内分子複合体である。申請者は最近、NLRP3インフラマソームの活性化を負に制御する新規E3ユビキチンリガーゼARIH2(Ariadne homolog 2)を同定した。また、ARIH2がメチロソーム複合体を構成するPRMT5やMEP50を標的とすることを見出した。そこで、本研究では、ARIH2に焦点を当て、インフラマソームを介した無菌性炎症と、メチロソーム複合体について、ARIH2により制御される分子機構の解明と心血管病での役割を明らかにすることを目指して研究を行う。

研究成果の概要

NLRP3インフラマソームはIL-1β産生を制御する自然炎症経路の一つであり、心血管病態における無菌性炎症の惹起に寄与する細胞内分子複合体である。本研究では、ARIH2によるNLRP3タンパク分解が、オートファジーではなく、プロテアソームによって誘導されていることを明らかにした。また、LPS投与による敗血症性心筋症がNLRP3インフラマソームを介して惹起されることを示した。特に、この敗血症性心筋症の病態はIL-1βやIL-1α、GSDMDそれぞれの単独欠損では影響を受けず、IL-1βの欠損とAAVベクターによるIL-18BP発現誘導により抑制されることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NLRP3インフラマソームは心血管病態における無菌性炎症で重要な役割を果たしていることが明らかになっているが、その活性化機構や病態への関与については、未だ不明な点も多い。本研究の成果により、ARIH2によるNLRP3インフラマソームの制御機構や、NLRP3インフラマソームの敗血症性心筋症での役割が明らかになったことは、学術的に十分な意義がある。また、敗血症性心筋症は現在でも有効な治療法が確立されていないことから、その分子機序の一部を解明することができたことには、社会的な意義もあると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Caspase-11 deficiency attenuates neutrophil recruitment into the atherosclerotic lesion in apolipoprotein E-deficient mice2023

    • 著者名/発表者名
      Karasawa Tadayoshi、Komada Takanori、Baatarjav Chintogtokh、Aizawa Emi、Mizushina Yoshiko、Fujimura Kenta、Gunji Yoshitaka、Komori Satoko、Aizawa Hidetoshi、Jing Tao Cantona Billton、Matsumura Takayoshi、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 686 ページ: 149158-149158

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.149158

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of the inflammasome drives peritoneal deterioration in a mouse model of peritoneal fibrosis2023

    • 著者名/発表者名
      Kadoya Hiroyuki、Hirano Akira、Umeno Reina、Kajimoto Eriko、Iwakura Tsukasa、Kondo Megumi、Wada Yoshihisa、Kidokoro Kengo、Kishi Seiji、Nagasu Hajime、Sasaki Tamaki、Taniguchi Shun’ichiro、Takahashi Masafumi、Kashihara Naoki
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 37 号: 9

    • DOI

      10.1096/fj.202201777rrr

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NLRP3 inflammasome-driven IL-1β and IL-18 contribute to lipopolysaccharide-induced septic cardiomyopathy2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimura Kenta、Karasawa Tadayoshi、Komada Takanori、Yamada Naoya、Mizushina Yoshiko、Baatarjav Chintogtokh、Matsumura Takayoshi、Otsu Kinya、Takeda Norihiko、Mizukami Hiroaki、Kario Kazuomi、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      巻: 180 ページ: 58-68

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2023.05.003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Myb enhancer-guided analysis of basophil and mast cell differentiation2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Takayoshi、Totani Haruhito、Gunji Yoshitaka、Fukuda Masahiro、Yokomori Rui、Deng Jianwen、Rethnam Malini、Yang Chong、Tan Tze King、Karasawa Tadayoshi、Kario Kazuomi、Takahashi Masafumi、Osato Motomi、Sanda Takaomi、Suda Toshio
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 7064-7064

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34906-1

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] dsDNA-induced AIM2 pyroptosis halts aberrant inflammation during rhabdomyolysis-induced acute kidney injury2022

    • 著者名/発表者名
      Baatarjav Chintogtokh、Komada Takanori、Karasawa Tadayoshi、Yamada Naoya、Sampilvanjil Ariunaa、Matsumura Takayoshi、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Cell Death & Differentiation

      巻: 29 号: 12 ページ: 2487-2502

    • DOI

      10.1038/s41418-022-01033-9

    • 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] Cryo-sensitive aggregation triggers NLRP3 inflammasome assembly in cryopyrin-associated periodic syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Karasawa Tadayoshi、Komada Takanori、Yamada Naoya、Aizawa Emi、Mizushina Yoshiko、Watanabe Sachiko、Baatarjav Chintogtokh、Matsumura Takayoshi、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11 ページ: 1-26

    • DOI

      10.7554/elife.75166

    • 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] NLRP3 inflammasome as a key driver of vascular disease2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 118 号: 2 ページ: 372-385

    • DOI

      10.1093/cvr/cvab010

    • 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] Loop Between NLRP3 Inflammasome and Reactive Oxygen Species2022

    • 著者名/発表者名
      Dominic Abishai、Le Nhat-Tu、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Antioxidants & Redox Signaling

      巻: 36 号: 10-12 ページ: 784-796

    • DOI

      10.1089/ars.2020.8257

    • 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] NLRP3 inflammasome is involved in testicular inflammation induced by lipopolysaccharide in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Michiya、Komiyama Hiromu、Shinoda Riina、Ozawa Ren、Watanabe Hiroyuki、Karasawa Tadayoshi、Takahashi Masafumi、Torii Yasushi、Iwata Hisataka、Kuwayama Takehito、Shirasuna Koumei
    • 雑誌名

      American Journal of Reproductive Immunology

      巻: 87 号: 4

    • DOI

      10.1111/aji.13527

    • 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] NLRP3 Inflammasome as a Common Denominator of Atherosclerosis and Abdominal Aortic Aneurysm2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 85 号: 12 ページ: 2129-2136

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-21-0258

    • NAID

      130008119971

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2021-11-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calciprotein Particles Induce IL-1β/α?Mediated Inflammation through NLRP3 Inflammasome-Dependent and -Independent Mechanisms2021

    • 著者名/発表者名
      Anzai Fumiya、Karasawa Tadayoshi、Komada Takanori、Yamada Naoya、Miura Yutaka、Sampilvanjil Ariunaa、Baatarjav Chintogtokh、Fujimura Kenta、Matsumura Takayoshi、Tago Kenji、Kurosu Hiroshi、Takeishi Yasuchika、Kuro-O Makoto、Takahashi Masafumi
    • 雑誌名

      ImmunoHorizons

      巻: 5 号: 7 ページ: 602-614

    • DOI

      10.4049/immunohorizons.2100066

    • 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] 炎症反応から考える病態生理2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 学会等名
      第96回日本産業衛生学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心血管腎臓病における自然免疫経路インフラマソームの役割2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 学会等名
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無菌性炎症とインフラマソーム2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 学会等名
      第461回国際治療談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 急性腎障害におけるdsDNAセンサーAIM2依存性Pyroptosisの役割2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 学会等名
      脳心血管抗加齢研究会2022(第19回学術大会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Double-stranded DNA-induced AIM2 pyroptosis limits excessive inflammation during rhabdomyolysis-induced acute kidney injury.2022

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Takahashi. Chintogtokh Baatarjav. Takanori Komada.
    • 学会等名
      ASN(米国腎臓学会) Kidney Week 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 老化関連疾患における慢性炎症2022

    • 著者名/発表者名
      高橋将文
    • 学会等名
      第65回日本腎臓学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフラマソームと心血管病2022

    • 著者名/発表者名
      高橋将文
    • 学会等名
      第44回日本血栓止血学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性炎症とインフラマソーム2022

    • 著者名/発表者名
      高橋将文
    • 学会等名
      第67回日本透析医学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な病態における無菌性炎症とインフラマソーム2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 学会等名
      第5回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化関連疾患における慢性炎症とインフラマソーム2021

    • 著者名/発表者名
      高橋将文、駒田敬則.
    • 学会等名
      第66回日本透析医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AIM2-dependent pyroptosis is crucial for resolution after rhabdomyolysis-induced acute kidney injury2021

    • 著者名/発表者名
      Chintogtokh Baatarjav, Takanori Komada, Masafumi Takahashi.
    • 学会等名
      64th Annual meeting of the Japanese Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Organ Biology2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      一般社団法人 日本臓器保存生物医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] アンチエイジング医学の基礎と臨床2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋将文
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 自治医科大学 分子病態治療研究センター 炎症・免疫研究部

    • URL

      https://wwwjichi.ac.jp/inflammation/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 自治医科大学 分子病態治療研究センター 炎症・免疫研究部

    • URL

      https://www.jichi.ac.jp/inflammation/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 自治医科大学 分子病態治療研究センター 炎症・免疫研究部

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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