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2018 年度 実施状況報告書

感染時にみられる好中球のミトコンドリアの融合機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08423
研究機関北海道大学

研究代表者

真崎 雄一  北海道大学, 医学研究院, 講師 (60311304)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード好中球 / ミトコンドリア
研究実績の概要

好中球は、感染初期に働く重要な免疫細胞の一つであり、好中球のミトコンドリアの形態の異常は、易感染性になる原因の一つとして報告されている。好中球は、通常、活性酸素種の産生の抑えるために、解糖系を用いてATPを産生している。一方、体内に病原体が侵入すると、好中球は大量のATPを必要とすることから、ミトコンドリア内の電子伝達系を使ってATPを産生していると考えられている。
申請者は、好中球の研究をするなかで、好中球を細菌性ペプチドで刺激すると、好中球のミトコンドリアが短時間に融合し、酸化的リン酸化の量も増加することを見出した。しかし、細菌性ペプチドによる、このような変化が、どのようなメカニズムで短時間に起こるのかについては謎である。そこで、本研究では、細菌性ペプチドであるfMLPの刺激によって、好中球のミトコンドリアが融合する分子メカニズムを明らかにすることにした。本年度は、まず、好中球様細胞に分化させたHL-60細胞を使い、ミトコンドリアの融合に関わる分子の同定を行った。ミトコンドリアの融合には、MFN1, MFN2, OPA1の3つの分子が関わっていることが報告されていることから、これら3つの分子の発現をshort hairpin RNAによって抑え、ミトコンドリアの融合に対する影響を調べた。その結果、MFN2の発現を抑えると、細菌性ペプチドによるミトコンドリアの融合が抑えられ、酸化的リン酸化の量も減少することが明らかになった。さらに、MFN2の発現を抑えると、好中球様細胞に分化させたHL-60細胞のケモタキシスも抑えることが明らかとなった。

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

本年度は、細菌性ペプチドであるfMLPの刺激によって起こるミトコンドリアの融合に関わる分子を同定することを計画の一つにしており、本年度で、この分子が同定できたため、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後は、MFN2を活性化する分子を同定する予定にしており、これによってミトコンドリアの融合の分子機序の解明して行きたいと考えている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Glutathione and cysteines suppress cytotoxicity of gas phase of cigarette smoke by direct reacting with unsaturated carbonyl compounds in the gas phase2019

    • 著者名/発表者名
      Higashi Tsunehito、Elmeligy Enas、Mai Yosuke、Noya Yoichi、Terada Koji、Mazaki Yuichi、Kuge Yuji、Miwa Soichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 509 ページ: 988~993

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.01.040

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Annexin A2 is involved in activation of extracellular signal-regulated kinase upon endothelin-1 stimulation2019

    • 著者名/発表者名
      Mazaki Yuichi、Higashi Tsunehito、Horinouchi Takahiro、Miwa Soichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 511 ページ: 69~72

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endothelin type B receptor interacts with the 78‐ kD a glucose‐regulated protein2019

    • 著者名/発表者名
      Mazaki Yuichi、Higashi Tsunehito、Onodera Yasuhito、Nam Jin‐Min、Hashimoto Ari、Hashimoto Shigeru、Horinouchi Takahiro、Miwa Soichi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 593 ページ: 644~651

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chinese herbal medicine Qing-Dai-induced pulmonary arterial hypertension in a patient with ulcerative colitis: A case report and experimental investigation2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kazuki、Ohira Hiroshi、Horinouchi Takahiro、Nakaya Toshitaka、Mazaki Yuichi、Sugimoto Ayako、Watanabe Taku、Tsujino Ichizo、Nishimura Masaharu
    • 雑誌名

      Respiratory Medicine Case Reports

      巻: 26 ページ: 265~269

    • DOI

      10.1016/j.rmcr.2019.02.007

    • 査読あり
  • [学会発表] GRP78はエンドセリンB受容体を介したERKの活性化を促す2019

    • 著者名/発表者名
      7.真崎雄一, 東恒仁, 橋本あり, 橋本茂, 南ジンミン, 小野寺康仁, 堀之内孝広, 三輪聡一
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会
  • [学会発表] GRP78 is involved in endothelin B receptor signaling2018

    • 著者名/発表者名
      真崎雄一, 東恒仁, 堀之内孝広, 橋本あり, 橋本茂, 南ジンミン, 小野寺康仁
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会、第51日本発生生物学会合同大会
  • [学会発表] ARF1 activation initiates a regulation circuit for ARF1 and RAC1 activities in GPCR-mediated neutrophil chemotaxis2018

    • 著者名/発表者名
      真崎雄一, 小野寺康仁, 東恒仁, 堀之内孝広, 及川司, 佐邊壽孝
    • 学会等名
      日本生物物理学会第55回年会
  • [学会発表] エンドセリンB受容体はGRP78と相互作用する2018

    • 著者名/発表者名
      真崎雄一, 東恒仁, 堀之内孝広, 橋本あり, 橋本茂, 南ジンミン, 小野寺康仁
    • 学会等名
      日本分子生物学会第28回大会

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公開日: 2019-12-27  

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