何故、インフラマソームは多彩なdanger signalに応答できるのか？

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我々は、以前に2本鎖RNA依存性キナーゼであるPKRがactin分解を抑制し、細胞自身が有する自然免疫としてウイルス侵入防御に寄与することを明らかにした。本申請は、PKRによる細胞防御機構のさらなる解明を目的とし、炎症に際して生じるタンパク質複合体“インフラマソーム”を解析する。具体的には、細胞内タンパク質結合検出法、PKR変異や腸管上皮オルガノイドを用いてNLRP3インフラマソームの応答とPKRとの関連を調べる。本年度は、以下の成果を得た。1.マウス小腸および結腸組織におけるPKRとGSN, NLRP3, PKRの基質であるeIF-2について免疫組織化学およびRNAScope法を用いたin situハイブリダイゼーションを行い、それぞれの組織上での発現部位を同定した。2.小腸上皮細胞においてPKRは合成2本鎖RNA(poly I:C)に応答し、細胞死を誘導した。その細胞死は、形態学的ならびに生化学的に解析した結果、少なくともApoptosis, Necroptosis, Paraptosisの３種類が生じている事が明らかとなった。3. 2%デキストラン硫酸ナトリウム投与によるIBDモデルマウスを作製し、炎症時および炎症回復時におけるPKR発現の変化を解析し、小腸および結腸の部位によるPKRと活性型eIF-2の発現について相関性がある事を明らかとした。これらの結果は日本顕微鏡学会において報告を行い、一部の結果は論文投稿の準備を整えた段階である。PKRとその結合タンパク質が消化管上皮において果たす役割の検討を重ねており、インフラマソームとPKRとの関連の可能性を示す結果を得ている。