2016 Fiscal Year Annual Research Report
アクチビンＢはイヌにおける貧血発症の引き金か？―炎症とヘプシジンの関与
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15J02394
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金森 耀平 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | ヘプシジン / アクチビンB / 貧血 / イヌ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、「イヌにおける貧血の発症要因の根本解明に向けて、アクチビンBによるヘプシジン発現亢進を軸に、イヌの原因不明の貧血と炎症の関係を分子レベルで明らかにすること」である。今年度は、(課題2)アクチビンBによるヘプシジン発現亢進の分子機構に関して、研究が進んだ。
アクチビンBはII型受容体としてActRIIA、I型受容体としてALK2を利用して、Smad1/5/8経路を活性化し、ヘプシジンの発現を誘導することを前年度に明らかにした。アクチビンBによるヘプシジン遺伝子発現の誘導にBMP I型受容体の阻害剤LDN-193189が及ぼす影響について検討したところ、BMP2によるSmad1/5/8のリン酸化ならびにヘプシジン発現の誘導はLDN-193189により抑制されたのに対して、アクチビンBによるSmad1/5/8のリン酸化ならびにヘプシジン発現の誘導は抑制されなかった。I型受容体とII型受容体を過剰発現させると過剰発現効果により自己会合が起こり、Smadのリン酸化が駆動される。この方法を利用して、6Mycタグで標識したSmad1と空ベクターあるいはActRIIAならびにALK2をHepG2細胞に強制発現させ、Myc抗体で免疫沈降を行い、6Myc-Smad1のリン酸化をウェスタンブロットで検出した。その結果、ActRIIAとALK2の複合体の存在下で6Myc-Smad1のリン酸化が誘導されたが、この誘導もまた、LDN-193189存在下で遮断されなかった。以上の結果から、アクチビンBによるSmad1/5/8シグナルの誘導には、典型的なBMPシグナル伝達の様式―リガンドの結合に伴って、II型受容体によりI型受容体が活性化され、I型受容体によりSmad1/5/8がリン酸化される―にはない未知の機構が関係している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究期間2年目において、培養細胞レベルの研究では、研究の完成、論文の公開、及び学会における成果発表を目標とし、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導に関する研究は、一定の終着点に達したと判断している。一連の過程において、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導は、BMPシグナルと同じ分子機構、すなわち、BMP I型受容体とBMP II型受容体の活性化に伴うSmad1/5/8経路の活性化、を介して起こるというデータを繰り返し得ていたが、BMP I型受容体阻害剤が影響を与えないという結果も再現よく得られた。この一見相反する結果は、アクチビンBのシグナル伝達機構に関して、未だ明らかにされていない新機構を探索するきっかけになると思われる。イヌ個体を用いた研究は、検体収集も順調に進んでおり、カルテ情報によれば炎症性の疾患の検体が収集できているので、イヌにおける炎症と貧血、及び、アクチビンB―ヘプシジンの関係について次年度には多くが明らかにできると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、ヘプシジンならびにアクチビンBの測定の条件検討中であり、血液サンプルも40検体まで収集したので、最終年度はイヌの血液の分析に集中することとし、(課題1) イヌ貧血の発症と、炎症、及びアクチビンB―ヘプシジンの関係、を完成させる。課題2の実験を行う過程で、炎症性サイトカインIL-1betaによるヘプシジン発現の誘導に関して、文献上、提唱されている機構とは異なる分子機構を見出した。IL-1betaは多くの疾患において組織中のレベルが上昇するサイトカインであり、イヌの血液の分析に関して、このサイトカインを測定し、アクチビンB―ヘプシジンと貧血の解析結果と合わせて解釈することも視野に入れる。
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Research Products
(6 results)
