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TLRシグナルはBtkを介してNLRP3インフラマゾームの活性化を制御するのか?

公募研究

研究領域内因性リガンドによって誘導される「自然炎症」の分子基盤とその破綻
研究課題/領域番号 24117718
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

森田 林平  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00362541)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード自然免疫 / マクロファージ / 樹状細胞 / インフラマゾーム / Btk / NLRP3 / XLA / 免疫学 / サイトカイン
研究概要

ヒト単球白血病細胞株THP-1をPMAによりマクロファージに分化させ、alumによりNLRP3インフラマゾームの活性化を誘導した、その際様々な細胞内シグナル阻害剤をスクリーニングすることにより、Btk阻害剤(LFM-A13とPCI-32765)がNLRP3インフラマゾームの活性を抑制することを見出した。これらの効果はマウス腹腔マクロファージや骨髄由来樹状細胞、ヒト末梢血単球でも同様に観察された。LFM-A13は既知の様々なNLRP3インフラマゾーム活性剤(alum, ATP, Nigerisine, LeuLeu OMe)に対して抑制効果を示した。一方poly(dA:dT)により引き起こされるcaspase-1活性には効果を示さなかったことより、LFM-A13はAIM2 インフラマゾームには効果を持たないことが明らかとなった。更にBtk変異マウスXid由来のマクロファージでもNLRP3インフラマゾームの活性化が減弱していることが示された。
293T細胞を用いた強制発現の実験によりBtkはASC重合を促進する作用を有しており、LFM-A13はその重合を減少させることが明らかとなった。さらにBtkのTKドメインがASCのpyrinドメインとNLRP3のLRRと結合することを免疫沈降法で証明した。BtkがASCとNLRP3に共に結合することはBtk安定発現THP-1細胞を用いた免疫沈降法でも証明された。加えてLFM-A13はBtkとNLRP3の結合を阻害することも判明した。
Alumをマウス腹腔内に投与する腹膜炎モデルでは、WTマウスに比較してXidマウスでは浸潤好中球数が有意に少ないことから、BtkのNLRP3インフラマゾームの効果をin vivoでも確認することが出来た。
以上より私達はBtkはNLRP3インフラマゾームの活性化に重要な細胞内シグナル分子であることを証明した。これは痛風や動脈硬化等、NLRP3インフラマゾームが病態の中心となっている疾患に対する新たな治療戦略の開発につながると共に、ヒトBtk変異により引き起こされる先天性無ガンマグロブリン血症の病態解明につながると思われる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Aryl hydrocarbon receptor protects against bacterial infection by promoting macrophage survival and reactive oxygen species production2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura A, Abe H, Tsuruta S, Chiba S, Fujii-Kuriyama Y, Sekiya T, Morita R, Yoshimura A.
    • 雑誌名

      Int Immunol.

      巻: 26 号: 4 ページ: 209-220

    • DOI

      10.1093/intimm/dxt067

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aryl hydrocarbon receptor plays protective roles in ConA-induced hepatic injury by both suppressing IFN-Y expression and inducing IL-222014

    • 著者名/発表者名
      Abe H, Kimura A, Tsuruta S, Fukaya T, Sakaguchi R, et al.
    • 雑誌名

      Int Immunol.

      巻: 26 号: 3 ページ: 129-137

    • DOI

      10.1093/intimm/dxt049

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRAF6 Is Essential for Maintenance of Regulatory T Cells That Suppress Th2 Type Autoimmunity.2013

    • 著者名/発表者名
      Muto G, Kotani H, Kondo T, Morita R, Tsuruta S, Kobayashi, T., Luche H, Fehling HJ, Walsh M, Choi Y, Yoshimura A.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 (9) 号: 9 ページ: e74639-e74639

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0074639

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peroxiredoxin family proteins are key initiators of post-ischemic inflammation in the brain2012

    • 著者名/発表者名
      Shichita T
    • 雑誌名

      Nature Medicine

      巻: 18 号: 6 ページ: 911-917

    • DOI

      10.1038/nm.2749

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smad2 and Smad3 are redundantly essential for the suppression of iNOS synthesis in macrophages by regulating IRF3 and STAT1 pathways2012

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Yuki, 他
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 24 号: 4 ページ: 253-256

    • DOI

      10.1093/intimm/dxr126

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Btk modulates NLRP3, but not AIM2, inflammasome activation2012

    • 著者名/発表者名
      Morita Rimpei
    • 学会等名
      International Endotoxin and Innate Immunity Society Meeting 2012
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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