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2016 年度 実施状況報告書

インフラマソームを介した心血管病の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K09146
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 臼井 文武  自治医科大学, 医学部, 助教 (50585560) [辞退]
唐澤 直義  自治医科大学, 医学部, 助教 (60631893)
木村 博昭  自治医科大学, 医学部, 講師 (70593622)
渡邊 幸子  自治医科大学, 医学部, 助教 (80770619)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードサイトカイン / 炎症反応 / 心血管病 / タンパク質修飾
研究実績の概要

心血管病や生活習慣病におけるインフラマソームの役割を明らかにするため、インフラマソーム構成分子(NLRP3・ASC・カスパーゼ-1)欠損マウスに、病態モデルを作製して解析した。具体的には、強心配糖体であるウワバインの投与が、心臓のマクロファージにおいてカリウム流出を介したNLRP3インフラマソームの活性化を誘導し、炎症と心機能障害を引き起こすことを明らかにした。また、高脂肪食負荷による肥満モデルでは、予想に反してカスパーゼ-1欠損により内臓脂肪における炎症や肥満が増悪することも報告した。インフラマソームの時空間的制御マウスについては、マクロファージ特異的欠損マウスおよびドキシサイクリン投与によるカスパーゼ-1欠損マウスを用いて、病態モデルでの解析を進めている。さらに、申請者らが最近、同定した新規のNLRP3インフラマソーム結合分子AがK48とK63のユビキチン修飾を介してインフラマソームの活性化を負に制御していることを明らかにした。分子A欠損マウスは胎生致死であるため、分子Aのfloxマウスの作製を行った。今後、さらに詳細な機序を検討することにより、インフラマソーム制御機構の解明とこれを標的とした新たな治療法の開発が期待される。

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

これまで心血管病を中心とした病態モデルを用いて、NLRP3インフラマソームの役割を解析して報告している。また、インフラマソームの時空間的制御マウス(マクロファージ欠損・ドキシサイクリン投与による欠損)についても使用可能な状況にあり、現在、解析を進めている。インフラマソーム活性化の分子機構については、新規に同定したNLRP3結合分子Aの解析を進めており、NLRP3と分子Aの結合部位をのより詳細な同定を行うとともに、分子Aの欠損・強発現マクロファージを作製して、インフラマソーム活性化における制御機構の解析を行った。さらに、この分子Aの欠損マウスは胎生致死であることから、分子Aのfloxマウスを作製し、現在、各種Creマウスとの交配を進めている。今後、分子Aの時空間的制御マウスを用いて、病態モデルを作製し、解析を行っていく。以上のことから、本研究課題に関しては、おおむね順調に進捗しており、当初の研究計画も達成している状況にある。

今後の研究の推進方策

これまでに作製しているマクロファージ特異的インフラマソーム欠損マウスやドキシサイクリン投与によるカスパーゼ-1欠損マウスを用いて、心血管病の病態モデルを作製して解析を継続していく。また、線維芽細胞特異的欠損マウスについても作製および解析を進めて行く。これらの研究を進めるとともに、新たに同定したユビキチンリガーゼ分子Aによるインフラマソーム制御機構の解析および、時空間的な分子Aの制御マウスの作製と病態における役割の検証についても継続して行っていく予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The origin and distribution of CD68, CD163 and alpha SMA positive cells in the early phase after meniscal resection in a parabiotic rat model.2017

    • 著者名/発表者名
      Terai S, Hashimoto Y, Orita K, Yamasaki S, Takigami J, Shinkuma T, Teraoka T, Nishida Y, Takahashi M, Nakamura H.
    • 雑誌名

      Connect Tissue Res

      巻: 6 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/03008207.2017.1284825

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caspse-1 deficiency promotes high-fat diet-induced adipose tissue inflammation and the development of obesity.2016

    • 著者名/発表者名
      Kimura H, Karasawa T, Usui F, Kawashima A, Endo Y, Kobayashi M, Sadatomo A, Nakamura J, Iwasaki Y, T Yada,Tsutsui H, Kasahara T, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Endocrinol Metab

      巻: 311 ページ: E881-E890

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00174.2016

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] NLRP3 reduces macrophage interleukin-10 production and enhances the susceptibility to doxorubicin-induced cardiotoxicity.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M, Usui F, Karasawa T, Kawashima A, Kimura H, Mizushina Y, Shirasuna K, Mizukami H, Kasahara T, Hasebe N, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 26489

    • DOI

      10.1038/srep26489

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Involvement of a pro-apoptotic gene BBC3 in islet injury mediated by cold preservation and re-warming.2016

    • 著者名/発表者名
      Omori K, Kobayashi E, Komatsu H, J Rawson, Agrawal G, Parimi M, Oancea A, Valiente L, Ferreri K, Al-Abdullah IS, Kandeel F, Takahashi M, Mullen Y.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Endocrinol Metab

      巻: 310 ページ: E1016-E1026

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00441.2015

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Palmitic acid induces interleukin-1beta secretion via NLRP3 inflammasomes and inflammatory responses through ROS production in human placental cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Shirasuna K, Takano T, Seno K, Ohtsu A, Karasawa T, Takahashi M, Ohkuchi A, Suzuki H, Matsubara S, Iwata H, Kuwayama T.
    • 雑誌名

      J Reprod Immunol

      巻: 116 ページ: 104-112

    • DOI

      10.1016/j.jri.2016.06.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms of islet damage mediated by pancreas cold ischemia/rewarming.2016

    • 著者名/発表者名
      Omori K, Kobayashi E, Jeffrey R, Takahashi M, Mullen Y.
    • 雑誌名

      Cyobiology

      巻: 73 ページ: 126-134

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.08.010

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 心血管病における無菌性炎症とインフラマソーム.2016

    • 著者名/発表者名
      高橋将文.
    • 学会等名
      第26回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 年月日
      2016-12-02 – 2016-12-02
  • [学会発表] 無菌性炎症とインフラマソーム.2016

    • 著者名/発表者名
      高橋将文.
    • 学会等名
      第31回日本乾癬学会学術大会
    • 発表場所
      ホテル東日本(栃木)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 飽和脂肪酸によるインフラマソーム活性化機構の解析.2016

    • 著者名/発表者名
      唐澤直義、臼井文武、川島晃、木村博昭、高橋将文.
    • 学会等名
      第48回日本動脈硬化学会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      2016-07-14 – 2016-07-15
  • [学会発表] 横紋筋融解症による急性腎障害におけるNLRP3インフラマソームの役割.2016

    • 著者名/発表者名
      高橋将文、駒田敬則、臼井文武、唐澤直義、川島晃、木村博昭.
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      みやこめっせ(京都)
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-17
  • [学会発表] 脂肪酸結晶によるNLRP3インフラマソームを介した炎症惹起機構の解析.2016

    • 著者名/発表者名
      唐澤直義、臼井文武、川島晃、木村博昭、高橋将文.
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      みやこめっせ(京都)
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-17
  • [学会発表] 高脂肪食誘導型肥満における免疫プロテアソーム(LMP7)の役割.2016

    • 著者名/発表者名
      木村博昭、唐澤直義、川島晃、臼井文武、笠原忠、鈴木幸一、高橋将文.
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      みやこめっせ(京都)
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-17
  • [学会発表] メタボリック病態における免疫プロテアソーム欠損の有益な効果.2016

    • 著者名/発表者名
      木村博昭、臼井文武、唐澤直義、川島晃、笠原忠、鈴木幸一、岩﨑有作、矢田俊彦、高橋将文.
    • 学会等名
      第89回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2016-04-21 – 2016-04-23

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公開日: 2018-01-16  

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