慢性炎症に重要な炎症アンプの分子基盤の解析

• 研究課題/領域番号: 26460575
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小椋 英樹 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特任助教 (20573174)
• 研究分担者: 上村 大輔 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (20391922)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 炎症アンプ / NF-kB / STAT3 / 非免疫細胞

研究実績の概要

本研究の目的は、自己免疫や慢性炎症に重要な炎症アンプの分子機構の解析である。炎症アンプは非免疫細胞において、転写因子NF-kB、STAT3の活性化によって誘導されるが、それぞれの転写因子が核内で相互作用する事が炎症アンプの形成に重要であることが強く示唆されていた。本研究においては、内皮細胞やがん細胞など、様々な細胞の中でも炎症アンプが強く認められた細胞株を用い、IL-17とIL-6の単独刺激、また共刺激下において、NF-kB、STAT3がゲノム上のどの領域にリクルートされるのかをChIP-sequence法によって詳細に検討した。また同時に、RNA-sequence法により、炎症アンプによって発現誘導される遺伝子を複数のタイムポイントでゲノム網羅的に解析した。現在、それぞれのデータを統合し、転写制御モジュールの解析と共に、炎症アンプの標的遺伝子のプロモーター・エンハンサー上でNF-kB、STAT3がどのような挙動を示しているのかを解析している。今後、これらの解析から浮かび上がる炎症アンプの分子基盤に重要な分子について、レンチウイルスやCas9/CRISPRによるサイレンシングを行い、機能評価を行う予定である。また、IL-17、IL-6刺激によりNF-kB、またSTAT3が異常なシグナルを示す領域も同定しており、これらの領域についてもCas9/CRISPRシステムを用いたgenome editingにより、機能解析を行う予定でいる。

研究成果

• [雑誌論文] The Gateway Reflex, which is mediated by the inflammation amplifier, directs pathogenic immune cells into the CNS. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sabharwal, L., Kamimura, D., Meng, J., Bando, H., Ogura, H., Nakayama, C., Jiang, J. J., Kumai, N., Suzuki, H., Atsumi, T., Arima, Y. & Murakami, M.
  • 雑誌名: Journal of biochemistry 巻: 156 号: 6 ページ: 299-304
  • DOI: 10.1093/jb/mvu057
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ZFZ (zinc finger motif containing protein Z) promotes the inflammation amplifier by regulating NF-κB DNA binding activity (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogura H, Atsumi T, Meng J, Kamimura D, Murakami M
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12