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2019 年度 実績報告書

ガングリオシドのアシル鎖構造に基づく新たな炎症制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15450
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

狩野 裕考  東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (40774279)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードスフィンゴ糖脂質 / ガングリオシド / TLR4 / 慢性炎症 / メタボリックシンドローム / 脂肪酸
研究実績の概要

内因性リガンドを介した慢性炎症は、メタボリックシンドロームの発症を決定づける強力な増悪因子である。自然免疫受容体TLR4に認識される内因性リガンドは多岐に及んでおり、近年でも発見が相次ぐなど、その炎症惹起メカニズムの全貌は解明されていない。申請者は新たに、肥満時に増加するスフィンゴ糖脂質:ガングリオシドGM3が、Toll-like receptor 4 (TLR4) の内因性リガンドとして慢性炎症を惹起すること、その生理活性がGM3のアシル鎖構造(鎖長や不飽和度)の違いによって制御されることを見出している。
最終年度では、投稿した論文について、査読上で必要とされた追加実験を中心にして本課題を遂行した。(1) GM3によってTLR4が活性化を受けた場合のシグナル伝達様式を解析するため、TLR4下流における種々の転写因子に対応したルシフェラーゼレポーターアッセイを行った。活性化レベルの比較を行い、それぞれのシグナル伝達経路がどの程度の活性化制御を受けているのかを明らかにすることができた。(2) GM3とTLR4/MD-2複合体の結合様式を予測するため、大まかな計算シミュレーションを行った。その結果、アシル鎖構造に応じた異なる結合様式が示唆された。(3) GM3によるTLR4活性化状態を細胞レベルで明らかにするため、フローサイトメトリー法によるTLR4会合・内在化状態の解析を試みたが、既存の報告に基づく実験条件では、GM3による影響を十分には検出できないことがわかった。
また、これまでに得られた成果について、国内外において学会発表を行った。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 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 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Milan(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Milan
  • [雑誌論文] Homeostatic and pathogenic roles of GM3 ganglioside molecular species in TLR4 signaling in obesity2020

    • 著者名/発表者名
      Kanoh H, Nitta T, Go S, Inamori KI, Veillon L, Nihei W, Fujii M, Kabayama K, Shimoyama A, Fukase K, et al.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.15252/embj.2019101732

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ガングリオシドのアシル鎖構造によるToll-like receptor 4活性化制御メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      狩野 裕考、新田 昂大、藤居 真優、樺山 一哉、下山 敦史、深瀬 浩一、Sandro Sonnino、鈴木 明身、井ノ口 仁一
    • 雑誌名

      エンドトキシン・自然免疫研究

      巻: 22 ページ: 1~7

    • DOI

      https://doi.org/10.24753/jeiis.22.0_1

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Homeostatic and Pathogenic Roles of GM3 Ganglioside Molecular Species in TLR4 Signaling in Metabolic Disorders2019

    • 著者名/発表者名
      Jin-ichi Inokuchi, ○Hirotaka Kanoh
    • 学会等名
      Glyco25 (25th International symposium on Glycoconjugates), Milan, Italy
    • 国際学会
  • [学会発表] ガングリオシドのアシル鎖構造に基づいた自然免疫応答の調節機構2019

    • 著者名/発表者名
      狩野裕考, 新田昂大, 鈴木明身, 井ノ口仁一
    • 学会等名
      第38回 日本糖質学会年会, 名古屋
  • [学会発表] 糖鎖による生活習慣病・慢性炎症性疾患等の新規診断・治療法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一、○狩野裕考
    • 学会等名
      第51回 日本臨床検査医学会/東北支部総会, 仙台
    • 招待講演
  • [学会発表] ガングリオシドのアシル鎖構造によるTLR4制御メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      狩野裕考, 新田昂大,鈴木明身, 井ノ口仁一
    • 学会等名
      第13回 東北糖鎖研究会, 新潟
  • [学会発表] Homeostatic and pathogenic roles of GM3 ganglioside molecular species in TLR4 signaling in metabolic disorders2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kanoh, Takahiro Nitta, Akemi Suzuki, Jin-ichi Inokuchi
    • 学会等名
      11th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology (ACGG) Conference, Busan, Korea
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病と糖鎖2019

    • 著者名/発表者名
      狩野裕考
    • 学会等名
      第17回 糖質科学コンソーシアム(JCGG)シンポジウム、京都

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公開日: 2021-01-27  

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