生体内不溶物質によるサイズ依存的なIL-1β産生経路の存在

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25670192
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 稲葉 カヨ 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00115792)
• 研究分担者: 高原 和彦 京都大学, 生命科学研究科, 講師 (90301233)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 微細粒子 / 凝集体 / マイクログリア / IL-1β / アミロイド-b / 原子間力顕微鏡 / 炎症

研究実績の概要

外因性及び内因性の微細粒子/蛋白凝集体は、マクロファージ等からの炎症性サイトカインIL-1βの産生を誘導し様々な炎症性疾患を引き起こす。平成25年度はラテックスビーズを用いてマウス脳マイクログリア（MG）における､ビーズサイズ依存的なIL-1β産生経路の存在を示した。26年度は、MGを用いて、アルツハイマー病の原因物質であり異なるサイズ/形状を持つ凝集体を形成するアミロイドβ (Aβ)のIL-1β産生誘導について検討した。
始めにAβ(1-42)ペプチドをRPMI培地又は100 mM HClに溶解し、それぞれoligomerおよびfibril凝集体を作製した。これら凝集体の形状/サイズを電気泳動及び原子間力顕微鏡で確認した。Fibril凝集体には若干のoligomerの混在を認め、これを遠心洗浄することで除いた。
次にこれらの凝集体をリポ多糖と共MGに加え、IL-1βの産生を検討したところ、oligomerにのみ産生誘導能が見られた。この際、oligomerおよびfibril凝集体ともにMGに取り込まれることを免疫染色にて確認した。次に、Aβを取り込んだ食胞の不安定化に起因するcathepsin Bの細胞質への漏出を検討した結果、oligomerのみに同現象が確認された。さらに、cathepsin B阻害剤CA-076-Meを加えたところMGからのIL-1β産生が低下した。さらに、cathepsin Bと並んでIL-1β産生に働くとされるreactive oxygen species (ROS)の阻害剤N-acetyl cysteine（NAC）を用いたところ、IL-1βの産生が低下した。
以上の結果から、アルツハイマー病の原因物質であるAβ凝集体の中で,oligomerがMGからのIL-1β産生をcathepsin BおよびROS依存的に誘導する事が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Amyloid β oligomers induce interleukin-1β production in primary microglia in a cathepsin B- and reactive oxygen species-dependent manner (2015)
  • 著者名/発表者名: Taneo, J., Adachi, T., Yoshida, A., Takeyasu, K.,Takahara, K. and Inaba, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 458 ページ: 561-756
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional Evaluation of Activation-dependent Alteration of Sialoglycans in T Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Naito-Matsui, Y., Takada, S., Kano, Y., Murata, K., Iyoda, T., Sugai, M., Shimizu, A., Inaba, K., Nitschke, L., Tsubata, T., Oka, S.
  • 雑誌名: J.Bio.Chem. 巻: 289 ページ: 1564-1579
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.523753
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tracking and quantification of dendritic cell migration and antigen trafficking between the skin and lymph nodes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomura, M., Hata, A., Matsuoka, S., Shand, FH., Nakanishi, Y., Ikebuchi, R., Ueha, S., Tsutsui, H., Inaba, K., Matsushima, K., Miyawaki, A., Kabashima, K., Watanabe, T. and Kanagawa, O.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/srep06030
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [備考] 京都大学生命科学研究科高次生命科学専攻体制統御学講座生体応答学分野
  • URL: http://zoo.zool.kyoto-u.ac.jp/imm/