低温シグナルによる炎症終息の分子実態の解明

阐明低温信号终止炎症的分子现实

• 批准号: 21K06858
• 负责人: 杉本 大樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06858/
• 关键词: マクロファージ; STAT6; マウス; 温度; 炎症; 低温シグナル; 炎症終息経路

本研究では、マクロファージにおけるIL4-STAT6-Arg1シグナル系をモデルとして、温度依存的な炎症終息経路(温度依存的NO産生、細胞内代謝調節)の分子実態を明らかにすること、さらに温度依存的NO産生が病態において果たしている役割を明らかにすることを目的とする。前年度までに、低温環境において、IL4刺激時にリン酸化 STAT6とArginase1発現が著明に増加すること、IL4-STAT6-Arg1シグナル系を制御する候補としてE3 ligase Cbl-bに注目し、温度依存的かつSTAT6依存的にCbl-bの発現が変化することを確認した。本年度は、当初の予定通り「 低温シグナルによる細胞内代謝調節」を明らかにするために、温度可変型細胞代謝解析システムを用いて、低温環境におけるマクロファージ細胞内代謝(ミトコンドリア活性) をリアルタイムに計測した。37℃、31℃、28℃で計測し、31℃や28℃の低温環境によりマクロファージの通常呼吸量、最大呼吸量、プロトンリーク（熱産生）、膜電位等のミトコンドリア活性が低下することを明らかにした。さらに膜電位を低下させるミトコンドリア脱共役剤(Valinomycin、FCCP)をマクロファージに処理しArginase1の遺伝子発現を調べたところ、未処理と比べArginase1の発現量に有意な差はなかった。膜電位の低下はArginase1発現の著明に増加には関与しないことを確認した。

This study aims to clarify the molecular state of the temperature-dependent inflammatory pathway (temperature-dependent NO production, intracellular metabolic regulation) in the IL-4-STAT-6-Arg-1 pathway, and to clarify the pathological effects of temperature-dependent NO production. In the past year, the occurrence of STAT6 and Arginase1 increased significantly in the presence of IL-4 stimulation, and the occurrence of E3 ligase Cbl-b increased significantly in the presence of IL-4-STAT6-Arginase 1, and the occurrence of STAT6-dependent Cbl-b increased significantly in the presence of temperature. This year, we started to measure the intracellular metabolism (activity) in a predetermined environment, such as low temperature, temperature and cell metabolism. The temperature of normal respiration, maximum respiration, temperature rise (heat generation), membrane potential, etc. was measured at 37℃, 31 ℃ and 28 ℃. When the membrane potential is lowered, there is a significant difference in the amount of deactivators (Valinomycin, FCCP) that are present in the treated Arginase 1 protein. The decrease of membrane potential due to Arginase1 was confirmed.