| 研究課題/領域番号 |
15K11083
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| 研究機関 | 九州歯科大学 |
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研究代表者 |
沖永 敏則 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (60582773)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | インフラマソーム / マクロファージ / ピロトーシス / 炎症性サイトカイン / 脂肪酸 |
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| 研究実績の概要 |
今回の研究では、脂肪酸が、歯周病細菌感染マクロファージが誘導するインフラマソーム複合体形成、ならびにピロトーシス（細胞死）の発現におよぼす影響を分子レベルで解析した。とくに、炎症応答に多様な性状を有するM1およびM2マクロファージの分化に対する飽和および不飽和脂肪酸の影響について、解析を行った。さらに、2種類の脂肪酸が制御する歯周病細菌感染マクロファージ内シグナル分子を探索し、歯周病の脂肪酸に起因する全身疾患との関連について、自然免疫の主役を担うマクロファージを素材に分子レベルで詳細な検証を行うことを目的とした。
歯周病細菌感染マクロファージにおいて、インフラマソーム複合体が活性化し、ピロトーシスが誘導される。そのメカニズムに、Gasdermin Dが関与していることが明らかになった。そこで、脂肪酸の影響を確認したところ、飽和脂肪酸であるパルミチン酸は、より炎症応答を惹起した。一方、、不飽和脂肪酸のうちω3系脂肪酸は、歯周病感染により誘導されるピロトーシスに対して抑制的な作用を持つことがが確認できた。この抑制作用について、分子生物学的に解析をしたところ、インフラマソーム関連因子の発現抑制、およびピロトーシスに伴う炎症性サイトカインIL-1bの細胞外分泌に関与するGasdermin Dへの発現にも関与していることが明らかになった。
現在、更なるメカニズムの解析のため、インフラマソーム関連因子のユビキチン化について検証を行っているところである。
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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
本研究では、我々が構築した歯周病細菌感染実験系を用いて、歯周病細菌感染が誘導するインフラマソームと脂肪酸の影響について、宿主・微生物相互関係の観点を加味して解明を行っている。現在、感染実験系において、インフラマソーム関連因子の検証および、脂肪酸が誘導するシグナル因子とインフラマソーム関連因子の関係性についても詳細な解析を行っている。in vivoの実験系において、歯周病細菌侵入が誘導する因子に、若干の違いが認められているため、セカンドシグナル等、インフラマソーム活性の促進を念頭に実験系を構築しているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
我々の開発した歯周病細菌感染の実験系を用いて、歯周病細菌感染により誘導されるピロピトーシスおよびインフラマソーム構成分子と、脂肪酸との関連性について、分子レベルで検証してきた。脂肪酸が誘導するインフラマソーム複合体の解析と受容体発現の検証を行っているが、ω３系脂肪酸の受容体に関して、報告されているＧタンパク共役受容体以外に、エンドソームピノサイトーシスなどの取り込みについても検証を加えている。
また、M1/M2マクロファージにおけるインフラマソーム関連因子について、マウスより分離したマクロファージを用いて、より詳細なメカニズムを検証することを予定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年度より購入した消耗品および外部資金により多くの消耗品を購入使用することが出来た。さらに、次年度、より網羅的な解析を必要とするため、次年度使用額を考慮すると、次年度の円滑な研究を展開できると考える。
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| 次年度使用額の使用計画 |
in vivo実験で、全身疾患モデルマウスおよびインフラマソーム関連因子欠損マウスを用いて、脂肪酸に対する免疫細胞の細胞応答、M1/M2マクロファージの機能発現の変化、および歯周病細菌感染に対する免疫応答能の変動について解析する。腹腔、骨髄由来、末梢血由来細胞を分離し、歯周病細菌感染が誘導するインフラマソーム関連因子について分子生物学的手法により解析する。脂肪酸が誘導するインフラマソーム活性シグナルの解析については、飽和脂肪酸・不飽和脂肪酸の作用におけるシグナルの変動について網羅的な解析を行う。腹腔、骨髄由来および末梢血由来単球細胞におけるM1/M2マクロファージ分化現象の検証およびM1/M2マクロファージに対する歯周病細菌感染に対する脂肪酸が及ぼす機能発現の解析を行う。
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