非古典的Caspase-4活性を標的とした肺線維化制御法の探索

異常なタンパク合成による強い小胞体ストレスは、肺胞上皮細胞で炎症性細胞死を導き、慢性炎症とともに肺線維化を引き起こす。炎症性細胞死にはCaspase-4が関わり、線維化を増悪する上皮間葉転換を起こすが、上皮間葉転換はCaspaseの古典的なプロテアーゼ活性には依存しないことから、Caspase-4には未知の機能があると考えた。本研究の目的は、非常に強い小胞体ストレスを誘導し、肺線維化を引き起こす新型コロナウイルス感染症を念頭に、小胞体ストレス誘導性Caspase-4の役割解明と、Caspase-4阻害化合物による肺線維化の制御法を確立することである。今年度は①Caspase-4発現を誘導できる細胞株の作製とその活性評価系を確立した。②データベースを用いて、Caspase-4遺伝子発現とともに変動する遺伝子を解析した。③Caspase-4阻害化合物スクリーニングに用いる細胞株を作製した。その成果は以下である。①TAKARA-bio tet-oneシステムを用いてドキシサイクリン依存的にCaspase-4発現を誘導可能な細胞株を作製し、ドキシサイクリン濃度依存的なCaspase-4発現を確認した。さらに上皮間葉転換の誘導を確認したが、細胞死は確認されなかった。②Caspase-4遺伝子と相関を持って変動する遺伝子の中に複数の転写因子が存在することを確認し、Caspase-4の役割を解明する手がかりを得た。③Caspase-4レポーター細胞を作製し、そのレポーター活性を評価し、阻害化合物のスクリーニングに有用であることを確認した。

異常なタンパク合成による強い小胞体ストレスは、肺胞上皮細胞で炎症性細胞死を導き、慢性炎症とともに肺線維化を引き起こす。炎症性細胞死にはCaspase-4が関わり、線維化を増悪する上皮間葉転換を起こすが、上皮間葉転換はCaspaseの古典的なプロテアーゼ活性には依存しないことから、Caspase-4には未知の機能があると考えた。本研究の目的は、非常に強い小胞体ストレスを誘導し、肺線維化を引き起こす新型コロナウイルス感染症を念頭に、小胞体ストレス誘導性Caspase-4の役割解明と、Caspase-4阻害化合物による肺線維化の制御法を確立することである。今年度は①Caspase-4発現を誘導できる細胞株の作製とその活性評価系を確立した。②データベースを用いて、Caspase-4遺伝子発現とともに変動する遺伝子を解析した。③Caspase-4阻害化合物スクリーニングに用いる細胞株を作製した。その成果は以下である。①TAKARA-bio tet-oneシステムを用いてドキシサイクリン依存的にCaspase-4発現を誘導可能な細胞株を作製し、ドキシサイクリン濃度依存的なCaspase-4発現を確認した。さらに上皮間葉転換の誘導を確認したが、細胞死は確認されなかった。②Caspase-4遺伝子と相関を持って変動する遺伝子の中に複数の転写因子が存在することを確認し、Caspase-4の役割を解明する手がかりを得た。③Caspase-4レポーター細胞を作製し、そのレポーター活性を評価し、阻害化合物のスクリーニングに有用であることを確認した。