| 研究課題/領域番号 |
15J07065
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山根 文寛 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| キーワード | 炎症 / 線維化 / マクロファージ |
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| 研究実績の概要 |
申請者は前年度までに酵素A欠損マウスにおける標的疾患への抵抗性及び標的細胞の同定を行った。また、疾患発症は標的細胞Xにおける酵素Aの欠損によるものであることを解明した。さらに、酵素Aの新規基質であり、疾患発症に関連していると予想される基質Bの同定を行った。以上の結果を受け、本年度はこれら2つのタンパク質が疾患発症に与える影響とその分子メカニズムの解明を試みた。
まず、酵素A欠損マウスでは野生型マウスに比べ、基質Bの分泌量が顕著に減少していることを発見した。そこで野生型マウスに基質Yに対する中和抗体の添加した結果、標的疾患の発症が抑えられることが明らかとなった。一方で、基質A欠損マウスに標的疾患誘導後、基質Yを添加すると疾患の発症率が上昇した。よって、基質Yが標的疾患発症に関与していることを証明した。
次に標的細胞Xを用いて基質Bの細胞内局在を観察した。その結果、基質Bは外部からの刺激に伴い細胞内局在変化をすることが明らかになった。また、分泌経路の解析を行い、基質Bが特異的な経路を介して分泌されることを発見した。さらに、酵素A欠損マウス由来の標的細胞では基質Bの分泌が抑制されており且つ細胞内局在変化が生じていなかった。これに加え、野生型マウス由来の標的細胞を酵素A阻害剤存在下で培養した結果、基質Bの分泌量が低下し、細胞内局在変化も生じなかった。これらの結果から、基質Bの細胞内局在変化及び分泌に酵素Aが関与していることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請者は酵素Aの新規基質Bを同定し、これが疾患発症の一因であることを証明した。また、基質Bの特異な分泌経路を明らかにしつつある。一方で、周辺分子との関係性や他の類似する疾患発症との違いが不透明である。また、今後は詳細な分子メカニズムおよび生体内での各因子の役割を明らかにする必要性があると考えている。さらに、標的疾患発症において酵素Aの標的となる他の因子との関連性も吟味する必要があると言える。
以上の理由により、申請者は日本学術振興会より受けた研究助成金により、当初の計画に対しおおむね順調に進展したと言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
申請者は本年度までに酵素A欠損マウスでは標的細胞Xにおける基質Bの局在変化および分泌の低下により炎症応答が低下し、標的疾患に抵抗性を示すことが明らかになった。さらに詳細な解析を行うために以下の点に取り組む。
①基質Bの細胞内局在変化における酵素Aの作用について。これまでに基質Bは酵素A依存的な細胞内局在変化を見せることが明らかとなった。しかし、細胞内のどの分画への局在変化に酵素Aが関与しているか分かっていない。そこで、細胞内小器官や各種分泌小胞と基質Bの局在について詳細に解析を行う。蛍光顕微鏡や細胞分画を行い、酵素A欠損における基質Bの局在についてタンパク質レベルで解析を行う。
②他の細胞群との差別化。現在標的細胞Xにおける酵素Aおよび基質Bの炎症応答への関連性については解明しつつあるが、他の細胞においても同様な反応を示すかは不明である。そこで類型の細胞に対し、酵素A欠損における炎症応答への影響を検証する。
③酵素A欠損における他の疾患発症への影響。酵素A欠損により標的疾患に対して抵抗性を示すことは証明された。そこで他の疾患発症モデルを検討し、酵素A依存的に発症する疾患を探索するとともに、現在標的としている疾患への酵素A特異性を評価する。
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