脂質メディエーター分解酵素を標的とした肺線維症の新規治療法の基盤開発

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08634
• 研究機関: 川崎医科大学
• 研究代表者: 岡本 安雄 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80293877)
• 研究分担者: 竹之内 康広 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30582233) ; 坪井 一人 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (80346642) ; 北風 圭介 川崎医科大学, 医学部, 助教 (80840545)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 脂質メディエーター / 肺線維症 / 脂質リン酸ホスファターゼ3

研究実績の概要

「線維化肺では、スフィンゴシン1-リン酸（S1P）とリゾホスファチジン酸（LPA）の分解酵素脂質リン酸ホスファターゼ3（LPP3）の発現低下がS1PとLPAの蓄積を引き起こし、線維化を促進する。」という作業仮説を検証するために、肺線維化の発症・進展に伴うLPP3タンパク質の発現変化および発現制御メカニズムを明らかにすることを目的として行った。
2021年度は以下の実験結果が得られた。
Rosa26遺伝子座にCAGプロモーター制御下で，Cre組換え酵素によりloxP配列に挟まれた発現阻止配列を除去するとLPP3を過剰発現するように遺伝子操作したLPP3ノックインマウスを作出した（2020-2021年度文部科学省新学術領域先端モデル動物支援プラットフォーム・モデル動物作製支援）。ROSA26遺伝子座に導入する条件付きLPP3発現フラグメントがCre-loxPシステムにより働くかどうか検討するために、条件付きLPP3発現ベクターとCre組み換え酵素をHEK細胞に導入した。Cre-loxPシステムにより、LPP3タンパク発現とLPA分解活性を確認した。また、作出されたLPP3ノックインマウスからマウス胎児線維芽細胞を単離し、Cre組み換え酵素の導入によりLPP3タンパク発現を確認した。今後、肺構成細胞特異的にLPP3を発現するように遺伝子操作したLPP3コンディショナルノックインマウスを用いたLPP3遺伝子発現を促進する方法が肺線維症に有効な治療法となるか否かを明らかにする予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a selective fluorescence-based enzyme assay for glycerophosphodiesterase family members GDE4 and GDE7 (2021)
  • 著者名/発表者名: Kitakaze Keisuke、Tsuboi Kazuhito、Tsuda Maho、Takenouchi Yasuhiro、Ishimaru Hironobu、Okamoto Yasuo
  • 雑誌名: Journal of Lipid Research 巻: 62 ページ: 100141～100141
  • DOI: 10.1016/j.jlr.2021.100141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingosine 1-phosphate receptor type 2 positively regulates interleukin (IL)-4/IL-13-induced STAT6 phosphorylation (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Yasuo、Kitakaze Keisuke、Takenouchi Yasuhiro、Yamamoto Shinya、Ishimaru Hironobu、Tsuboi Kazuhito
  • 雑誌名: Cellular Signalling 巻: 88 ページ: 110156～110156
  • DOI: 10.1016/j.cellsig.2021.110156
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATF4-mediated transcriptional regulation protects against β-cell loss during endoplasmic reticulum stress in a mouse model (2021)
  • 著者名/発表者名: Kitakaze Keisuke、Oyadomari Miho、Zhang Jun、Hamada Yoshimasa、Takenouchi Yasuhiro、Tsuboi Kazuhito、Inagaki Mai、Tachikawa Masanori、Fujitani Yoshio、Okamoto Yasuo、Oyadomari Seiichi
  • 雑誌名: Molecular Metabolism 巻: 54 ページ: 101338～101338
  • DOI: 10.1016/j.molmet.2021.101338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of acid ceramidase elicits mitochondrial dysfunction and oxidative stress in pancreatic cancer cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Taniai Tomohiko、Shirai Yoshihiro、Shimada Yohta、Hamura Ryoga、Yanagaki Mitsuru、Takada Naoki、Horiuchi Takashi、Haruki Koichiro、Furukawa Kenei、Uwagawa Tadashi、Tsuboi Kazuhito、Okamoto Yasuo、Shimada Shu、Tanaka Shinji、Ohashi Toya、Ikegami Toru
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 4570～4579
  • DOI: 10.1111/cas.15123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of acid ceramidase in the degradation of bioactive N-acylethanolamines (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi Kazuhito、Tai Tatsuya、Yamashita Ryouhei、Ali Hanif、Watanabe Takashi、Uyama Toru、Okamoto Yoko、Kitakaze Keisuke、Takenouchi Yasuhiro、Go Shinji、Rahman Iffat Ara Sonia、Houchi Hitoshi、Tanaka Tamotsu、Okamoto Yasuo、Tokumura Akira、Matsuda Junko、Ueda Natsuo
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids 巻: 1866 ページ: 158972～158972
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2021.158972
  • 査読あり
• [学会発表] 酸性セラミダーゼによる抗炎症・食欲抑制性メディエーターN-アシルエタノールアミンの加水分解：サポシンD欠損マウスの臓器を用いた検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
• [学会発表] ホルボールエステル処理したTHP-1 MΦsにおけるIl-4/IL-13とS1P/S1P2シグナルのクロストーク (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本安雄, 北風圭介, 竹之内康広, 山本慎也, 石丸浩靖, 坪井一人
  • 学会等名: 第95回日本薬理学会年会
• [学会発表] 抗炎症・食欲抑制性脂質メディエーターであるN-アシルエタノールアミンの酸性セラミダーゼによる加水分解：サポシンDノックアウトマウスを用いた検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
  • 学会等名: 第95回日本薬理学会年会
• [学会発表] グリセロホスホジエステラーゼGDE4およびGDE7活性測定の簡便法開発と阻害剤探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 北風圭介, 坪井一人, 津田真帆, 竹之内康広, 石丸浩靖, 岡本安雄
  • 学会等名: 第95回日本薬理学会年会
• [学会発表] マクロファージ特異的p16ノックアウトマウスを用いた肺線維化における老化マクロファージの役割の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹之内康広, 牧田恭輔, 北風圭介, 坪井一人, 石丸浩靖, 岡本安雄
  • 学会等名: 第95回日本薬理学会年会
• [学会発表] 発汗抑制による角層水分量低下がアレルギー反応に与える影響について (2021)
  • 著者名/発表者名: 石丸浩靖, 北風圭介, 竹之内康広, 坪井一人, 岡本安雄, 青山裕美
  • 学会等名: 第36回創薬・薬理フォーラム岡山
• [学会発表] THP-1マクロファージにおけるIL-4/IL-13刺激によるSTAT6の完全活性化にS1P2-Rhoキナーゼ経路が重要である (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本安雄, 北風圭介, 竹之内康広, 山本慎也, 石丸浩靖, 坪井一人
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] 肺胞上皮細胞およびマクロファージにおけるp16過剰発現による線維化関連因子の遺伝子発現変化の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹之内康広, 北風圭介, 坪井一人, 石丸浩靖, 岡本安雄
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] サポシンD欠損マウスを用いた酸性セラミダーゼのN-アシルエタノールアミン加水分解活性の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] 蛍光法によるグリセロホスホジエステラーゼGDE4およびGDE7活性の測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 北風圭介, 坪井一人, 津田真帆, 竹之内康広, 石丸浩靖, 岡本安雄
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] 肺胞上皮細胞およびマクロファージにおける細胞老化関連遺伝子p16 の肺線維化への関与の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹之内康広, 北風圭介, 坪井一人, 杉本理栄, 岡本安雄
  • 学会等名: 第62回日本生化学会中国・四国支部例会
• [学会発表] ATF4を介した転写制御は小胞体ストレスによる膵β細胞の喪失を防ぐ (2021)
  • 著者名/発表者名: 北風圭介, 親泊美帆, 張君, 濱田良真, 竹之内康広, 坪井一人, 稲垣舞, 立川正憲, 藤谷与士夫, 岡本安雄, 親泊政一
  • 学会等名: 第62回日本生化学会中国・四国支部例会
• [学会発表] 肺線維化における老化マクロファージの関与の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 酒井梨玖, 細谷征矢, 竹之内康広, 北風圭介, 坪井一人, 岡本安雄
  • 学会等名: 第35回創薬・薬理フォーラム岡山
• [学会発表] マクロファージ特異的p16ノックアウトマウスを用いた肺線維化におけるマクロファージ老化の関与の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 細谷征矢, 酒井梨玖, 竹之内康広, 北風圭介, 坪井一人, 岡本安雄
  • 学会等名: 第139回日本薬理学会近畿部会
• [学会発表] THP-1細胞由来マクロファージにおけるインターロイキン（IL）-4/IL-13刺激によるSTAT6リン酸化に対するスフィンゴシン1-リン酸2型受容体の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本安雄, 北風圭介, 竹之内康広, 山本慎也, 坪井一人
  • 学会等名: 第63回 日本脂質生化学会
• [学会発表] The role of sphingosine 1-phosphate type 2 receptor on IL-4/IL-13-stimulated STAT6 phosphorylation in phorbol12-myristate13-acetate-treated THP-1 cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Kitakaze K, Takenouchi Y, Tsuboi K
  • 学会等名: Experimental Biology 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Growth differentiation factor 15 activates macrophages and fibroblasts (2021)
  • 著者名/発表者名: Takenouchi Y, Kitakaze K, Tsuboi K, Okamoto Y
  • 学会等名: Experimental Biology 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Role of acid ceramidase in the hydrolysis of anti-inflammatory and anorexic N-acylethanolamines (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi K, Tai T, Yamashita R, Ali H, Watanabe T, Uyama T, Okamoto Y, Kitakaze K, Takenouchi Y, Go S, Rahman IAS, Houchi H, Tanaka T, Okamoto Y, Tokumura A, Matsuda J, Ueda N
  • 学会等名: Experimental Biology 2021
  • 国際学会
• [備考] 川崎医科大学 薬理学教室
  • URL: https://kms-pharmacol.wixsite.com/website