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2016 年度 実施状況報告書

生体金属イオンシグナルによる新規サイトカイン産生制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18518
研究機関金沢医科大学

研究代表者

和田 俊樹 (矢部俊樹)  金沢医科大学, 医学部, 講師 (10451634)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードTLR / サイトカイン / 転写後制御
研究実績の概要

Toll-like receptor(TLR)は,病原体由来の共通パターン分子(PAMPs)を認識するパターン認識受容体として自然免疫系において重要な役割を担う.これまで,TLRによる炎症性サイトカイン遺伝子の発現機構の研究は精力的に行われてきたが,サイトカイン蛋白質の分泌制御に関しては不明な点が多く残されている.本研究では,IFN-αの細胞外への分泌を担うキャリア分子として同定したSortilinが各種サイトカインの分泌を担うサイトカインキャリアとして機能することを明らかにする.
Sortilin及びサイトカイン組換蛋白質を用いたSPR解析による物理学的相互作用の解析を行った結果,NGF-bやIFN-gに加えて,IFN-aやIL-6,IL-10,IL-12及びIL-17とSortilinの結合が観察された.また,マウス骨髄から誘導した形質細胞様樹状細胞(pDC)において,SortilinとIFN-aが共局在することを間接免疫蛍光抗体法にて確認した.また,pDCを用いてSortilinのsiRNAによるノックダウンによって,pDCでのTLRシグナル依存的なIFN-aの分泌が顕著に減少した.このことから,SortilinはpDCにおいてIFN-aの細胞外への輸送に重要な役割を担っていることが示唆された.更に,Sortilin mRNAがTLRシグナル依存的に分解されることを見出した. 解析を進めた結果,ポリC結合蛋白質1(PCBP1)がSortilin mRNAの3’非翻訳領域(UTR)に結合し,Sortilin mRNAを安定化することを見出した.また,Sortilin mRNAが細胞内亜鉛濃度依存的に分解されることを見出した.以上から,PCBP1で安定化されたSortilin mRNAを分解へ導く,TLR-亜鉛シグナル依存的転写後制御機構が存在することが示唆された.

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

28年度はSortilinに結合するサイトカインとその機能制御機構に関して,亜鉛が関与するという新しい知見が得られた.

今後の研究の推進方策

Sortilin mRNAを転写後制御機構によって分解に導く亜鉛依存的なシグナル経路の解明を目指す.また,樹状細胞以外の細胞において,Sortilinが同様の機能を担うかどうか,Sortilinパラログが同様の機能を担うかに関しても検討する.

次年度使用額が生じた理由

次世代シーケンス解析用の試料調製が遅れたため,次世代シーケンス解析費用として計上していた費用が未使用分として計上された.

次年度使用額の使用計画

前年度で計画していた次世代シーケンス解析費として計上し,その解析費用として使用する予定である.

備考

報道発表
2016年5月26日(木)北國新聞朝刊 掲載
「免疫細胞の新機構解明-炎症性疾患治療に期待」

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] National Institutes of Health(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      National Institutes of Health
  • [雑誌論文] Monomeric Form of Peptidylarginine Deiminase Type I revealed by X-ray Crystallography and Small-Angle X-ray Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      Saijo S, Nagai A, Kinjo A, Mashimo R, Akimoto M, Kizawa K, Yabe-Wada T, Shimizu N, Takahara H, Unno M
    • 雑誌名

      J Mol Biol

      巻: 428 ページ: 3058-3073

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2016.06.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TLR signals posttranscriptionally regulate the cytokine trafficking mediator sortilin2016

    • 著者名/発表者名
      Yabe-Wada T, Matsuba S, Takeda K, Sato T, Suyama M, Ohkawa Y, Takai T, Shi H, Philpott CC, Nakamura A
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 26566

    • DOI

      10.1038/srep26566

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Structural Studies of Peptidylarginine Deiminase Type I using X-ray Crystallography and Small-angle X-ray Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      A.Nagai, S.Saijo, S.Kinjo, R.Mashimo, M.Akimoto, K.Kizawa, T.Yabe-Wada, N.Shimizu, H.Takahara, M.Unno
    • 学会等名
      14th International Conference of the Asian Crystallographic Association
    • 発表場所
      Hanoi University of Science and Technology, Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2016-12-06 – 2016-12-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of poly-rC binding proteins in posttranscriptional regulation of sortilin2016

    • 著者名/発表者名
      T.Yabe-Wada, S.Matsuba, CC Philpott
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Structural Studies of Peptidylarginine Deiminase Type I using X-ray Crystallography and Small-Angle X-ray Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      A.Nagai, S.Saijo, S.Kinjo, R.Mashimo, M.Akimoto, K.Kizawa, T.Yabe-Wada, N.Shimizu, H.Takahara, M.Unno
    • 学会等名
      The International Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University
    • 発表場所
      Ibaraki University, Mito, JAPAN
    • 年月日
      2016-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] X線結晶構造解析とX線小角散乱による蛋白質脱イミノ化酵素PAD1の構造2016

    • 著者名/発表者名
      永井杏奈,西條慎也,金城沙弥,眞下隆太朗,秋元恵,清水伸隆,高原英成,木澤謙司,和田俊樹,海野昌喜
    • 学会等名
      日本結晶学会年会2016
    • 発表場所
      茨城県立県民文化センター(茨城県水戸市)
    • 年月日
      2016-11-17
  • [学会発表] TLR signals posttranscriptionally regulate the cytokine trafficking mediator sortilin2016

    • 著者名/発表者名
      T.Yabe-Wada, S.Matsuba, K.Takeda, T.Sato, M.Suyama, Y.Ohkawa, H.Shi, C.C.Philpott, A.Nakamura
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Protein Processing, Trafficking and Secretion
    • 発表場所
      Colby-Sawyer College in New London NH United States
    • 年月日
      2016-07-24 – 2016-07-29
    • 国際学会
  • [備考] -新たなサイトカイン分泌制御機構の発見-自己免疫疾患などに対する新たな治療法の開発への貢献に期待

    • URL

      http://www.kanazawa-med.ac.jp/blog/2016/05/post-425.html?fi=1

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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