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2021 年度 実績報告書

体系的複数同時ゲノム編集法を応用したRAMP1、2、3の機能分化と相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07477
研究機関信州大学

研究代表者

桜井 敬之  信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (80317825)

研究分担者 武井 則雄  北海道大学, 医学研究院, 助教 (50523461)
新藤 隆行  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90345215)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードアドレノメデュリン / 受容体活性調節タンパク質 / RAMP / CRISPR/Cas9 / 多遺伝子同時改変 / 炎症性腸疾患 / 腸オルガノイド
研究実績の概要

アドレノメデュリン(AM)は、多彩な生理作用を有する生理活性ペプチドである。AMシグナルはその受容体に結合する受容体活性調節タンパク質のRAMP1、2、3で制御されていると考えられているが、詳細は不明である。本研究では、複数同時ゲノム編集という申請者が独自開発した技術によりRAMP1、2、3に変異を併せ持つマウスを体系的に作製する。このマウス群での炎症性腸疾患病態モデルの解析、腸オルガノイドや、マクロファージを用いた検討によりRAMP群の病態生理学的意義の解明を目指した。
先ず、一連のRAMP遺伝子変異マウス群の作製に成功し、実験に向け交配繁殖を進めた。これらマウスは病理生理学的な異常は認められなかった。これらマウスの3%DSS誘発腸炎モデルにおける腸炎症病態の重症度の解析を実施した。そして、RAMP1、3に変異を持つ一連のマウスそれぞれから大腸オルガノイドを樹立し、それら由来の単層培養細胞を調整した。さらに、同マウス群それぞれから腹腔マクロファージを採材した。両細胞はAM、RAMP1、2、3 mRNAを発現 (RAMP2発現は両細胞とも微量)していた。そして、これら細胞でのLPSなど炎症刺激やAM添加での炎症マーカーや炎症メディエターの応答性を検討した。この一連の結果から、主にRAMP1、3が腸炎に関与する事と、 RAMP1とRAMP3発現様の連環性を観察した。炎症反応に対してRAMP1介在シグナルは抑制に、RAMP3介在シグナルは亢進に寄与する可能性が示唆された。
本研究から腸上皮およびマクロファージ細胞でのRAMP1/RAMP3シグナルが同時性かつ相反的に炎症シグナルに寄与しDSS誘発大腸炎に関与していることを初めて明らかとした。正常時、これら細胞でRAMP1/RAMP3介在シグナルは、その相互調節によりアラート刺激に対応する働きを担っていると示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021

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

  • [雑誌論文] Adrenomedullin Ameliorates Pulmonary Fibrosis by Regulating TGF-?-Smads Signaling and Myofibroblast Differentiation2021

    • 著者名/発表者名
      Wei Yangxuan、Tanaka Megumu、Sakurai Takayuki、Kamiyoshi Akiko、Ichikawa-Shindo Yuka、Kawate Hisaka、Cui Nanqi、Kakihara Shinji、Zhao Yunlu、Aruga Kohsuke、Sanjo Hideki、Shindo Takayuki
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 162 ページ: bqab090

    • DOI

      10.1210/endocr/bqab090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adrenomedullin-RAMP2 and -RAMP3 Systems Regulate Cardiac Homeostasis during Cardiovascular Stress2021

    • 著者名/発表者名
      Cui Nanqi、Sakurai Takayuki、Kamiyoshi Akiko、Ichikawa-Shindo Yuka、Kawate Hisaka、Tanaka Megumu、Tanaka Masaaki、Wei Yangxuan、Kakihara Shinji、Zhao Yunlu、Aruga Kohsuke、Kawagishi Hiroyuki、Nakada Tsutomu、Yamada Mitsuhiko、Shindo Takayuki
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 162 ページ: bqab001

    • DOI

      10.1210/endocr/bqab001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of single- and multiple-gene-modified mice via maternal SpCas9-based gene editing2021

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Takayuki、Shindo Takayuki
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 2 ページ: 100509

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100509

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アドレノメデュリン-RAMP2系は、TGF-β-Smads系と筋線維芽細胞の分化を調節することにより、肺線維症を改善する2021

    • 著者名/発表者名
      Wei Yangxuan、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、河手久香、田中愛、崔南奇、田中正明、柿原伸次、Zhao Yunlu、笠原智貴、有賀公亮、新藤隆行
    • 学会等名
      第50回日本心脈管作動物質学会
  • [学会発表] 心血管系ストレス応答に対するアドレノメデュリン-RAMP2系・RAMP3系の機能分化2021

    • 著者名/発表者名
      崔南奇、桜井敬之、神吉昭子、市川優佳、河手久香、田中愛、田中正明、Wei Yangxuan、柿原伸次、Zhao Yunlu、笠原智貴、有賀公亮、新藤隆行
    • 学会等名
      第50回日本心脈管作動物質学会
  • [学会発表] アドレノメデュリン - RAMP1、2、3ネットワーク機構の解明のための新規多遺伝子同時ゲノム編集法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      桜井敬之、神吉昭子、河手久香、渡部聡、佐藤正宏、新藤隆行
    • 学会等名
      第50回日本心脈管作動物質学会
  • [学会発表] アドレノメデュリン2の肝臓および代謝制御における病態生理学的意義2021

    • 著者名/発表者名
      神吉昭子、桜井敬之、新藤優佳、河手久香、田中愛、柿原伸次、Zhao Yunlu、松田順繁、有賀公亮、新藤隆行
    • 学会等名
      CVMW2021 第25回日本心血管内分泌代謝学会
  • [学会発表] AM-RAMP2系による高内皮細静脈の機能制御とリンパ行性転移抑制作用2021

    • 著者名/発表者名
      田中愛、桜井敬之、神吉昭子、市川優佳、河手久香、柿原伸次、Zhao Yunlu、松田順繁、有賀公亮、新藤隆行
    • 学会等名
      CVMW2021 第25回日本心血管内分泌代謝学会

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公開日: 2022-12-28  

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