2017 Fiscal Year Research-status Report
Activation of Factor XIII-A in the acute phase of post injury and its involvement in wound healing
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17K01945
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
杉谷 加代 金沢大学, 保健学系, 助教 (20162258)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | zebrafish / Factor XIII-A / optic nerve injury / retina / regeneration / wound healing / heat shock factor / 急性相反応物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血液凝固因子として知られるFactor XIII (FXIII) は、近年、様々な組織や細胞中にも酵素活性ユニットからなるFXIII-Aが存在することが明らかとなってきており、Cellular FXIIIとも呼ばれる。魚類視神経の損傷実験では、FXIII-Aは視神経の損傷直後から発現上昇し、視神経の再生・修復に関与する再生関連分子の１つであることが以前の研究により判明しているが、その活性化機構については不明な点が多かった。そこで、ゼブラフィッシュ視神経を実験的に損傷後、網膜および視神経よりtotal RNAを経時的に抽出し、発現するFXIII-AのcDNAについて詳細にクローニングを行った。その結果、損傷していないコントロールの視神経由来のサンプルからはFXIII-A cDNAの全長が常に確認されるのに対して、視神経損傷後のサンプルからは 5'領域の一部が欠如した短いタイプのものが多く見られるという独特の変化を示すことが分かった。これらのクローン解析からタンパクへの翻訳を行うと、通常の血液凝固の際にはトロンビンによって切り出される部分(Activation peptides)が欠如したタイプであることが判明した。一方、視神経および網膜組織におけるトロンビンのmRNAの発現は確認されなかった。こられの結果から、視神経損傷後の組織では、トロンビンが関与しないFXIII-Aの活性化機構が存在すると考えられた。さらに詳細なクローン解析により、損傷視神経で発現する 短いタイプのFXIII-Aは、Heat shock factor(HSF) の結合配列が確認され、HSF誘導による活性化機構が示唆された。
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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
組織に分布するFXIII-Aの活性機構についてはこれまで不明であったが、血液凝固反応での活性化機構とは大きく異なり、トロンビンが関与しない活性化機構の存在が示唆される結果が得られた。ゼブラフィッシュ視神経損傷モデルを使ったFXIII-A 活性化機構の解析結果より、Heat shock factor(HSF)などの転写因子が関与している可能性が考えられた。HSFの発現について調べたところ、FXIII-Aに連動した発現上昇の動きが確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
視神経損傷後の修復過程で活性化されるFXIII-Aは、Heat shock factor (HSF) などの転写因子が関与している可能性が考えられた。実際の視神経損傷後のFXIII-Aの発現について検索したところ、HSFの発現上昇に連動した動きが確認された。また、HSFをインヒビター投与により発現を抑制すると、FXIII-Aも同様に発現が抑制されるという結果が得られており、この２つの分子に直接的な相互作用があるのかどうかについて、今後クロマチン免疫沈降反応などを用いて確認したい。また、視神経修復とその治癒過程における細胞外マトリクスの関与についても、検索を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
ほぼ計画的に予算執行を行ったつもりであったが、数万円について次年度に繰り越す形となった。これは、期間限定のセールなどによって通常の価格よりも安く購入できたものがあったためであり、差額については次年度に使用する試薬等の購入に充てるなど、有効に使用する予定である。
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[Journal Article] Effects of hyperglycemia on bone metabolism and bone matrix in goldfish scales.2017
Author(s)
Kitamura KI, Andoh T, Okesaku W, Tazaki Y, Ogai K, Sugitani K, Kobayashi I, Suzuki N, Chen W, Ikegame M, Hattori A.
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Journal Title
Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol.
Volume: 203
Pages: 152-158
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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