血管と免疫のクロストークによる敗血症発症機構の解明と治療薬開発への応用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293014
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡田 欣晃 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (50444500)
• 研究分担者: 土井 健史 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00211409)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 血管内皮細胞 / Robo4 / 敗血症 / 炎症 / 低分子化合物 / スクリーニング系 / HDAC阻害剤

研究実績の概要

敗血症は微生物感染等が原因となる全身性炎症反応症候群であり、現在効果的な治療法はなく、その発症メカニズム解明と新規治療法開発が急務となっている。我々は、血管内皮細胞特異的に発現する受容体Robo4を標的とする敗血症治療の可能性について検討を進めている。本年度は、まずRobo4 siRNAが敗血症病態に与える影響を評価した。Robo4発現をin vitroで90%抑制するsiRobo4を敗血症およびコントロールマウスに投与後、各臓器におけるRobo4発現量およびマウス生存時間の解析を行った。その結果、siRobo4はマウス肺のRobo4発現を50%抑制し、敗血症マウスの生存時間を延長させた。またこの時、一部の炎症性サイトカインの血中濃度の抑制がみられた。本結果から、siRobo4が敗血症病態を緩和させることが示唆された。次に、我々がこれまでに見出したRobo4発現抑制活性をもつ低分子化合物ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤Trichostatin A（TSA）が、Robo4発現を抑制するメカニズムを解析した。レポーターアッセイ、ゲルシフトアッセイを用いた解析から、TSAの応答配列がRobo4近位プロモーターに存在すること、またTSAはこの領域に結合する転写活性化因子SP1、GABPの結合に影響を与えないことを見出した。また、Robo4発現抑制に寄与するヒストン脱アセチル化酵素のサブタイプ２種類を同定することに成功した。最後に、TSAとRobo4プロモーターレポーター配列を安定導入した細胞株を用いたRobo4 発現制御化合物のスクリーニング系の構築に成功した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Harvard Medical School
• [雑誌論文] Tumor Necrosis Factor α Induces the Expression of the Endothelial Cell-Specific Receptor Roundabout4 through the Nuclear Factor-κB Pathway. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Maekawa N, Kashio T, Izawa K, Ishiba R, Shirakura K, Ishimoto K, Hino N, Aird WC, Doi T, Okada Y.
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: 40(4) ページ: 504-509
  • DOI: 10.1248/bpb.b16-00938
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adenovirus vector-based incorporation of a photo-cross-linkable amino acid into proteins in human primary cells and cancerous cell lines. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kita A, Hino N, Higashi S, Hirota K, Narumi R, Adachi J, Takafuji K, Ishimoto K, Okada Y, Sakamoto K, Tomonaga T, Takashima S, Mizuguchi H, Doi T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 ページ: 36946
  • DOI: 10.1038/srep36946
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy and safety evaluation of claudin-4-targeted antitumor therapy using a human and mouse cross-reactive monoclonal antibody. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Kawahigashi Y, Hata T, Li X, Watari A, Tada M, Ishii-Watabe A, Okada Y, Doi T, Fukasawa M, Kuniyasu H, Yagi K, Kondoh M.
  • 雑誌名: Pharmacol Res Perspect. 巻: 4(5) ページ: e00266
  • DOI: 10.1002/prp2.266
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation and characterization of a human-mouse chimeric antibody against the extracellular domain of claudin-1 for cancer therapy using a mouse model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Tada M, Iida M, Nagase S, Hata T, Watari A, Okada Y, Doi T, Fukasawa M, Yagi K, Kondoh M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 477(1) ページ: 91-95
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitination of Lysine 867 of the Human SETDB1 Protein Upregulates Its Histone H3 Lysine 9 (H3K9) Methyltransferase Activity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishimoto K, Kawamata N, Uchihara Y, Okubo M, Fujimoto R, Gotoh E, Kakinouchi K, Mizohata E, Hino N, Okada Y, Mochizuki Y, Tanaka T, Hamakubo T, Sakai J, Kodama T, Inoue T, Tachibana K, Doi T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11(10) ページ: e0165766
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165766
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] TNF-αはNF-κB経路を介して血管内皮細胞特異的受容体Robo4の発現を促進する (2017)
  • 著者名/発表者名: 前河直樹, 田中亨, 樫尾泰斗, William C. Aird, 岡田欣晃, 土井健史
  • 学会等名: 日本薬学会第137回年会
  • 発表場所: 東北大学（宮城）
  • 年月日: 2017-03-25 – 2017-03-25
  • 国際学会
• [学会発表] 血管内皮細胞特異的なRobo4プロモーターのDNAメチル化パターン形成機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中亨
  • 学会等名: 第三回日本血管生物医学会若手研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫）
  • 年月日: 2017-03-03 – 2017-03-03
• [学会発表] 炎症時の血管透過性を制御するRobo4細胞内シグナルの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白倉圭佑
  • 学会等名: 第三回日本血管生物医学会若手研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫）
  • 年月日: 2017-03-03 – 2017-03-03
• [学会発表] 3.Roundabout4 suppresses TNFα-induced vascular hyperpermeability via TRAF7 (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Shirakura, Toru Tanaka, William C. Aird, Takefumi Doi, Yoshiaki Okada
  • 学会等名: 19th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: ボストン（アメリカ）
  • 年月日: 2016-11-02 – 2016-11-02
  • 国際学会
• [学会発表] 炎症下の血管透過性制御におけるRobo4の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田 欣晃
  • 学会等名: Kansai Vascular Biology Meeting 2016
  • 発表場所: ホテルグランビア大阪（大阪）
  • 年月日: 2016-10-22 – 2016-10-22
  • 招待講演
• [学会発表] Robo4が炎症時の血管透過性を制御するメカニズムの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白倉圭佑, William Aird, 岡田欣晃, 土井健史
  • 学会等名: 第17回 Pharmaco-Hematology シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学（東京）
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] 血管内皮細胞特異的Robo4発現が生み出されるメカニズムの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中亨, 岡村麻紀, 川端健二, 岡田欣晃, 土井健史
  • 学会等名: 第17回 Pharmaco-Hematology シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学（東京）
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-03
• [学会発表] Novel anti-sepsis strategy targeting the endothelial cell-specific receptor Robo4 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Okada, Keisuke Shirakura, Kiichiro Yano, Naoya Shigesada, Yu Fukushima, Ryosuke Ishiba, Taito Kashio, William C. Aird, Takefumi Doi
  • 学会等名: 第２回春期特別日本血管生物医学会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学（大阪）
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 大阪大学薬学研究科生命情報解析学分野ホームページ
  • URL: http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b018/
• [産業財産権] Claudin 5抗体、及びその抗体を含有する医薬品 (2016)
  • 発明者名: 岡田欣晃, 近藤昌夫, ほか
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2016-237370号
  • 出願年月日: 2016-12-07