• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

好中球細胞外トラップ形成への酸化変性リポタンパク質の寄与と血管炎症誘導機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K07069
研究機関昭和大学

研究代表者

小濱 孝士  昭和大学, 薬学部, 准教授 (60395647)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード好中球 / 酸化LDL / リポタンパク質 / 動脈硬化症 / 血管炎症
研究実績の概要

好中球細胞外トラップ(neutrophil extracellular traps: NETs)は非感染性の疾患でも見いだされており、動脈硬化や血栓などの血管疾患にも寄与することが知られているが、リポタンパク質との関連についてはいまだ未解明な点が多い。本研究は酸化LDL存在下におけるNETs形成と血管内皮細胞の炎症応答に着目して検討を進めている。
・ヒト末梢血由来好中球を用いた検討:これまで当研究室ではHL-60細胞をAtRA処理で分化誘導して調製した好中球様細胞を用いて、PMA刺激で誘導されるNETs形成が酸化LDL存在下で促進されることを明らかにしてきた。これまで得られた知見がヒト好中球でも観察されるかどうかを確認するために、健常ヒト末梢血から好中球を分離して検討した。ヒト好中球を50nM PMAで刺激すると培地中へのDNA放出が検出され、続く20ug/mL酸化LDLでの刺激により有意に促進された。未変性LDLによる刺激ではNETs形成は促進されなかったことから、HL-60由来好中球と同様の応答を示すことを明らかにした。
・NETsで放出されるプロテアーゼによるリポタンパク質変性の検討:好中球のNETs形成により細胞外に放出されるcathepsinGがLDLタンパク質成分の変性に寄与するか検討した。cathepsinG標品を未変性LDLに作用させると、200kDa未満の多くの断片が生じ、特異的阻害剤(cathepsinG inhibitor I)により抑制された。次に、HL-60由来好中球のNETs形成後の培養上清を未変性LDLに作用させて解析した。阻害剤の有無での比較から、NETs由来のcathepsinGにより生じたと推測される断片が60kDa付近に検出された。またWestern blotによる解析から、生じた断片はapoB-100由来であることを確認した。

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

これまでHL-60由来好中球を用いて明らかにしてきたことがヒト末梢血由来好中球でも同様に観察されることを見出し、論文とミニレビューで報告した。NETsにより細胞外へ放出されるプロテアーゼがリポタンパク質を変性する可能性について、これまではHDL変性への寄与についてのみ報告されていたが、今回の検討からLDL変性にも寄与する可能性を示唆する結果が新たに得られた。

今後の研究の推進方策

NETsに含まれるプロテアーゼがLDLのタンパク質成分を分解してLDL変性に寄与する可能性について、さらに詳細な解析を進める。酸化LDLとNETs成分のHAECsへの取込みについて、SYTOX Green染色したNETs-DNAとDiI標識酸化LDLを用いて、HAECsへの取込み量の変化、局在変化、またHAECsの炎症応答との関連について解析する。また酸化LDL受容体の発現抑制、阻害剤の処理、また受容体以外のinternalization関連因子の抑制などの手法を用いて検討を進める。
網羅的定量解析を行うことができる質量分析システム(SWATH法)を昨年導入した。これを活用して、好中球のNETs形成前後、酸化LDL有無におけるタンパク質成分または脂質成分の変動解析を行う。またNETsと酸化LDLで刺激したHAECsでのタンパク質および脂質成分の変動ついても同様に解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

3月に参加を予定していた学会が中止となり、旅費・宿泊費の支出がキャンセルされたため。翌年度に物品費などで使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of protein profiles of the pellicle, gingival crevicular fluid, and saliva: possible origin of pellicle proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Odanaka Hibiki、Obama Takashi、Sawada Naoko、Sugano Marika、Itabe Hiroyuki、Yamamoto Matsuo
    • 雑誌名

      Biological Research

      巻: 53 ページ: 3

    • DOI

      10.1186/s40659-020-0271-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cooperative Action of Oxidized Low-Density Lipoproteins and Neutrophils on Endothelial Inflammatory Responses Through Neutrophil Extracellular Trap Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Obama Takashi、Ohinata Hitomi、Takaki Takashi、Iwamoto Sanju、Sawada Naoko、Aiuchi Toshihiro、Kato Rina、Itabe Hiroyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 10 ページ: 1899

    • DOI

      10.3389/fimmu.2019.01899

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Protein-Protein Interactions using an On-Membrane Digestion Technique2019

    • 著者名/発表者名
      Obama Takashi、Miyazaki Takuro、Aiuchi Toshihiro、Miyazaki Akira、Itabe Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 149 ページ: e59733

    • DOI

      10.3791/59733

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomics of human glomerulonephritis by laser microdissection and liquid chromatography‐tandem mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Kawata Naoto、Kang Dedong、Aiuchi Toshihiro、Obama Takashi、Yoshitake Osamu、Shibata Takanori、Takimoto Masafumi、Itabe Hiroyuki、Honda Kazuho
    • 雑誌名

      Nephrology

      巻: 25 ページ: 351~359

    • DOI

      10.1111/nep.13676

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 動脈硬化とNETs:酸化LDLとの相乗的作用2019

    • 著者名/発表者名
      小濱孝士、板部洋之
    • 雑誌名

      Thrombosis Medicine

      巻: 9 ページ: 304~310

  • [学会発表] Oxidatively modified low-density lipoproteins enhance endothelial inflammatory responses through accelerated neutrophil extracellular trap formation2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Obama, Naoko Sawada, Toshihiro Aiuchi, Rina Kato and Hiroyuki Itabe
    • 学会等名
      The 9th SFRR-Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化LDLによる好中球細胞外トラップ形成促進と血管内皮細胞の応答2019

    • 著者名/発表者名
      小濵孝士、大日方瞳、髙木孝士、澤田直子、相内敏弘、板部洋之
    • 学会等名
      第61回日本脂質生化学会
  • [学会発表] 好中球細胞外トラップ形成を介した酸化LDLの血管内皮細胞炎症誘導2019

    • 著者名/発表者名
      小濵孝士、大日方瞳、髙木孝士、澤田直子、相内敏弘、板部洋之
    • 学会等名
      第20回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
  • [学会発表] 好中球細胞外トラップ由来プロテアーゼによるLDL変性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      石田麻育花、太田彩美、石原季歩、重松拓弥、佐藤智香子、相内敏弘、澤田直子、小濵孝士、板部洋之
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] HL-60由来好中球細胞外トラップの電子顕微鏡による観察2019

    • 著者名/発表者名
      石原季歩、小河実花、石田麻育花、太田彩美、髙木孝士、相内敏弘、澤田直子、小濵孝士、板部洋之
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 好中球細胞外トラップ形成によるリポタンパク質変性の促進2019

    • 著者名/発表者名
      小濵孝士、髙木孝士、澤田直子、相内敏弘、板部洋之
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [備考] 昭和大学薬学部基礎薬学講座生物化学部門 研究内容

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~biolchem/sub2.htm

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi