細胞内ＤＮＡセンサー蛋白とエンドトキシン応答クロストーク

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25460551
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 横地 高志 愛知医科大学, 医学部, 名誉教授 (20126915)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: エンドトキシン / pyhin1 / MyD88非依存性 / NF-kappaB / インターフェロンβ / LPS / 一酸化窒素

研究実績の概要

細胞内DNAセンサーであるマウスpyhin1の発現に及ぼすエンドトキシン（LPS)の作用を調べた。LPSはRAW 264.7マクロファージ細胞株でpyhin1 mRNAの発現を増強した。この増強はNF-kappaB阻害剤で阻止された。このLPSによる増強作用は生理的なマウス腹腔マクロファージでも認められた。small interfering RNAによるpyhin1の発現阻止は、LPS誘発インターフェロン(IFN)-βや一酸化窒素（NO)産生を抑制した。pyhin1の発現阻止がLPSシグナル活性化に及ぼす影響を調べた。pyhin1の発現抑制は、MyD88依存性シグナル活性化に影響を及ぼさなかったが、MyD88非依存性シグナル活性化を抑制した。このpyhin1の発現阻止は、MyD88非依存性シグナル分子であるTRAF6, TBK1、TRIFの発現を抑制した。マウスpyhin1遺伝子はLPS刺激におけるNF-kappaB反応性遺伝子であり、MyD88非依存性シグナル経路のシグナル分子の発現を阻止して、MyD88非依存性シグナル活性化を抑制し、LPS誘発性IFN-βの産生を減少させ、IFN-β依存性のNO産生を抑制することを明らかにした。さらに、LPS刺激による後期炎症物質であるhigh mobility group box1 (HMGB1)の産生を調べたところ、NO同様抑制されることを予備的に見出した。
細胞内DNAセンサーであるpyhin１は、ウイルスなどの細胞内DNAを監視する分子であるが、微生物関連物質であるLPSのシグナル活性化を制御して、LPSによる炎症反応を調節していることが明らかになった。今後、pyhin1以外の微生物関連物質監視分子もこのような作用を持っているか解析すべき課題である。

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

予定通り、初期の目標をクリアしている。これから先の課題は、抗体の作成から始めなければならないため、時間がかかる。現在の持っているツールでできることはほとんどやり終えていると思う。

今後の研究の推進方策

１．LPS以外の微生物関連物質刺激に対するpyhin1の作用を調べること。
２．マクロファージ以外の細胞のLPS応答性にも影響を及ぼすかどうかを解析すること。
３．pyhin1以外の微生物関連物質監視物質もLPSシグナル、炎症反応に影響を及ぼすかどうかを解析すること。

研究成果

• [雑誌論文] Lipopolysaccharide downregulates the expression of p53 through activation of MDM2 and enhances activation of nuclear factor-kappa B (2015)
  • 著者名/発表者名: Odkhuu E, Mendjargal A, Koide N, Naiki Y, Komatsu T, Yokochi T
  • 雑誌名: Immunobiology 巻: 220 ページ: 136-141
  • DOI: 10.1016/j.imbio.2014.08.010
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel mechanism for inhibition of lipopolysaccharide-induced proinflammatory cytokine production by valproic acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Jambalganiin U, Tsolmongyn B, Koide N, Odkhuu E, Naiki Y, Komatsu T, Yoshida T, Yokochi T
  • 雑誌名: Int Immunopharmacol 巻: 20 ページ: 181-187
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2014.02.032
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inhibition of receptor activator of nuclear factor-κB ligand- or lipopolysaccharide-induced osteoclast formation byconopyllin through downregulation of CREB (2014)
  • 著者名/発表者名: Koide N, Kondo Y, Odkhuu E, Ulziisaikhan J, Ukaji T, Yokochi T, Umezawa K
  • 雑誌名: Immunol Lett 巻: 161 ページ: 31-37
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2014.04.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spironolactone inhibits production of proinflammatory mediators in response to lipopolysaccharide via inactivation of nuclear factor-κB (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Kamiya H, Koide N, Odkhuu E, Komatsu T, Dagvadorj J, Watarai A, Kondo, M, Kato K, Nakamura J, Yokochi T
  • 雑誌名: Immunopharmacol Immunotoxicol 巻: 36 ページ: 237-241
  • DOI: 10.3109/08923973.2014.921690
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sendai virus C protein inhibits lipopolysaccharide-induced nitric oxide production through impairing interferon-β signaling (2014)
  • 著者名/発表者名: Odkhuu E, Komatsu T, Naiki Y, Koide N, Yokochi T
  • 雑誌名: Int Immunopharmacol 巻: 23 ページ: 267-272
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2014.09.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり