| 研究課題/領域番号 |
20K07535
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
折原 芳波 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (60450623)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | IBD / 炎症性腸疾患 / タイトジャンクション / 免疫 |
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| 研究実績の概要 |
所属移転に伴うin vivo系実験の見直しに加えてコロナ禍での実験変更を余儀なくされ、in vitro系を立ち上げるに当たり、腸上皮細胞（Caco-2およびHT29）を用いて概日リズム性を刻む因子のスクリーニングを行った。時計遺伝子発現（BMAL1、PER1、PER2）が概日リズム性を刻むことを確認し、特にBMAL1とPER1、PER2が理論通り逆相を示すことも確認した。その後、タイトジャンクション関連分子であるCLAUDIN-1（CLDN1）、OCCLUDIN（OCDN）およびZO1（TJP1）の発現が概日リズムを刻むことを見出した。その後、IBD炎症様モデル下においてこれらのリズム性の動きを検証した。BMAL1のリズム性は弱くなり、位相は後退することを検出し、末梢時計が炎症により乱れることが確認できた。また、CLDN1およびOCDNのリズム性は強さをほぼ同等に保ったまま位相が前進することがわかった。ZO1はリズム性が弱くなったが位相には変化がなかった。
このことは、末梢時計のリズムの乱れによって腸管バリアのリズム性にも変化が現れている可能性を示唆し、炎症により位相の変化が見られることから、位相を変化させる外的因子（ノビレチン等のポリフェノール類）で炎症後のリズムの変化を見ていく必要があるように思われる。また、ZO１のように位相に変化が見られない分子についてもリセットする外的因子をスクリーニングする必要がありそうである。今後はムチンやサイトカインの発現レベル、リズム性の変化について検証し、in vivo系への発展につなげていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
In vivo系からin vitro系にシフトしたことにより、系の立ち上げに時間がかかってしまったことが要因である。今年度系が確立できたことから、来年度はペースを上げてデータを出していけることが予想できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
腸上皮細胞がIBD様炎症によりリズム性を刻む遺伝子の位相に変化が見られることから、位相を変化させる外的因子で炎症後のリズムの変化を見ていく必要があるように思われる。また、タイトジャンクション等のバリア因子に加え、ムチンやサイトカインの発現レベルの変化、リズム性についても検証し、in vivo系への発展につなげていく。当初の実験計画からある抗うつ薬や抗不安薬を用いた実験もin vitroで進め、ストレスを薬剤的に除いた際の炎症およびリズム性への影響を検証する。
In vivo系の再始動も早期に実現したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請者は本課題申請直前に所属を移したが、共用のマウス飼育施設の仕様が前所属と大幅に異なり、マウス飼育施設の仕様制限が多くあることが判った。本研究において必要なマウス飼育を、共用施設を使用しなくとも研究室内で対応できるような体勢を整える予定だったが、所属機関内の制度変更により不可となり、来年度より共用施設を使用することになった。使用には施設利用費が嵩むため、研究費を意図的に残した。
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