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2021 年度 実績報告書

ミトコンドリア傷害関連分子パターンを構成する活性因子の化学的同定と生体機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K05853
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

向井 秀仁  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (20251027)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードクリプタイド / 生体機能物質 / 自然免疫機構 / 好中球 / 肝傷害モデル / エンドトキシン / 炎症 / 活性発現の分子機構
研究実績の概要

最近、火傷や怪我、あるいは虚血性疾患をはじめとした内因性組織傷害を伴う病態ばかりでなく、ウイルスや細菌の感染による組織傷害においても、それらにミトコンドリア傷害関連分子パターン(mtDAMPs)が深く関与していることが明らかになりつつある。しかし、mtDAMPsを構成する分子およびそれらの化学構造については未だ不明な点が多い。本研究では、mtDAMPsを構成する分子、すなわちmtDAMPsに存在する自然免疫調節分子群の化学構造を決定し、それら同定した因子の様々な炎症性疾患における病態生理学的役割を解明することを目的としている。
本年度は、微生物感染時にエンドトキシンショックを誘導し、多臓器不全などの重篤な病態を惹起する因子であることが知られているリポポリサッカライド(lipopolysaccharide, LPS)により誘導される病態において、マイトクリプタイド-2(MCT-2)およびその誘導体が果たしている役割について、MCT-2に対する特異的中和抗体NmM2A1を用いて検討した。その結果、LPSを腹腔投与したマウスでは、12時間後には肝臓をはじめとした様々な臓器への大量の好中球浸潤が認められるとともに、24時間後から順次エンドポイントを迎え、60時間後にはすべて死亡したのに対し、MCT-2に対する特異的中和抗体NmM2A1を静脈に前投与したマウスでは、様々な臓器に浸潤した好中球数が顕著に減少するとともに、LPS投与により惹起された病態が改善し、5日後にはすべてのマウスがほぼ完全に回復した。さらにMCT-2の誘導体であるMCT-2(1-4)をNmM2A1のかわりに前投与した場合にも、活性は弱いもののNmM2A1と同様の効果を示すことが明らかとなり、MCT-2およびその誘導体は、自然免疫応答の誘導ばかりでなく、回復・再生過程にも関与している可能性があることが示唆された。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] University of Goteborg(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      University of Goteborg
  • [雑誌論文] Physiological roles of mitocryptide-3 and its derivatives in mitochondrial damage associated molecular patterns2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Sugimoto, Hiroki Morikawa, Takayuki Marutani, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2021 ページ: 49-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signaling mechanisms for mitocryptides derived from mitochondrial transit sequences in neutrophilic cells2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Ohura, Takayuki Marutani, Ryota Tanemura, Takumi Sasaki, Shinichiro Tamura, Kenta Nakashima, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2021 ページ: 59-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of mitocryptide-2 and its derivatives with formyl peptide receptor-2 for neutrophilic activation2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hirai, Takayuki Marutani, Kodai Nishino, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2021 ページ: 61-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological significance of different receptor selectivities between FPR2 and FPR1 for mitocryptide-2 and its derivatives depending on their molecular forms2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyaji, Takayuki Marutani, Kodai Nishino, Yoshito Takamuro, Takenori Yamada, Hiroki Morikawa, Tatsuya Hattori, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2021 ページ: 71-72

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation mechanisms of neutrophils stimulated by mitochondrial transit signal sequences including mitocryptide-32022

    • 著者名/発表者名
      Ryota Tanemura, Takayuki Marutani, Koji Ohura, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2021 ページ: 73-74

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一群の自然免疫イニシエーションファクター、マイトクリプタイド -効率的中和抗体獲得法の開発と炎症性疾患治療を目指したアプローチ-2022

    • 著者名/発表者名
      向井秀仁、木曽良明
    • 雑誌名

      月刊BIOINDUSTRY

      巻: 39 ページ: 2-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitocryptide-2: identification of its minimum structure for specific activation of FPR2 - possible receptor switching from FPR2 to FPR1 by its physiological C-terminal cleavages2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Marutani, Kodai Nishino, Tomoyuki Miyaji, Keisuke Kamada, Koji Ohura, Yoshiaki Kiso, and Hidehito Mukai
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 4084

    • DOI

      10.3390/ijms22084084

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Mitocryptide-3をはじめとしたミトコンドリア移行シグナル配列由来のmitocryptidesによる好中球活性化機序2021

    • 著者名/発表者名
      種村亮太、丸谷飛之、大浦紘嗣、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] マイトクリプタイド-2およびその誘導体における分子形態の相違による受容体選択性変化の生理的意義2021

    • 著者名/発表者名
      宮地智之、丸谷飛之、西野弘大、高室義人、山田武慶、森川広樹、服部竜弥、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] 好中球様細胞活性化におけるmitocryptide-2およびその誘導体とformyl peptide receptor 2との相互作用の解析2021

    • 著者名/発表者名
      平井大貴、丸谷飛之、西野弘大、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] ミトコンドリア傷害関連分子パターンに存在するmitocryptide-3およびその誘導体の生理的役割の解析2021

    • 著者名/発表者名
      杉本佳宣、森川広樹、丸谷飛之、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] 好中球様細胞におけるミトコンドリア移行配列に由来するmitocryptidesの情報伝達機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      大浦紘嗣、丸谷飛之、種村亮太、鷦鷯匠、中島健太、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] マイトクリプタイド:新しい自然免疫調節因子と炎症性疾患2021

    • 著者名/発表者名
      向井秀仁
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会 シンポジウム2S09a 「生理活性ペプチドと中分子創薬~新たな創薬ブレイクスルーを目指して」
    • 招待講演
  • [学会発表] Mitocryptide-3による好中球様細胞活性化におけるGi2タンパク質の役割2021

    • 著者名/発表者名
      種村亮太、丸谷飛之、大浦絋嗣、佐久間康平、田村慎一郎、中島健太、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] マイトクリプタイド-3とGi2タンパク質との相互作用機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      大浦紘嗣、丸谷飛之、種村亮太、田村慎一郎、中島健太、森川広樹、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] マイトクリプタイド-2およびその誘導体によるホルミルペプチド受容体選択多様性の生理的意義の検討2021

    • 著者名/発表者名
      宮地智之、丸谷飛之、西野弘大、鎌田恵輔、大浦絋嗣、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] ミトコンドリアDAMPsにおけるマイトクリプタイド-3関連ペプチドの存在および分子形態の解析2021

    • 著者名/発表者名
      杉本佳宣、森川広樹、丸谷飛之、木曽良明、向井秀仁
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [備考] 長浜バイオ大学ペプチド科学研究室

    • URL

      http://b-lab.nagahama-i-bio.ac.jp/~h_mukai/

  • [備考] 長浜バイオ大学教員紹介

    • URL

      https://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/%e6%95%99%e5%93%a1%e3%81%ae%e7%b4%b9%e4%bb%8b%ef%bc%88%e5%90%91%e4%ba%95-%e7%a7%80%e4%bb%81%ef%bc%89/

  • [備考] 長浜バイオ大学ペプチド科学研究室・研究紹介動画

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=ZOcEJi3TPfE

  • [備考] 第50回若手ペプチド夏の勉強会

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/peptide-summer50/2018/07/24/

  • [備考] 月刊BIOINDUSTRY

    • URL

      https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=8554

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公開日: 2022-12-28  

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