超硫黄を介したシグナル伝達を基軸とした腸心連関の解明

基于超硫信号转导阐明心肠联系

• 批准号: 22K06630
• 负责人: 西山 和宏
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06630/
• 关键词: 超硫黄; 腸管恒常性; 腸心連関

本研究課題では、超硫黄を介したシグナル伝達機構を明らかにし、超硫黄分子による多臓器間ネットワークの解明を目指している。本年度は、主に、①消化管内の超硫黄の病態生理学的意義の解明に関する実験を行った。超硫黄の消化管における生理学的役割を探索するために、CARS2ヘテロ欠損マウスおよび野生型マウスの糞便を用いて、腸内細菌叢を次世代シークエンサーにて解析した。数種類の腸内細菌がCARS2ヘテロ欠損マウスで変動が認められた。さらに、超硫黄の消化管における病態生理学的役割を探索するために、腸炎モデルとしてデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘発性大腸炎モデルを使用した。具体的には野生型マウスおよびCARS2ヘテロ欠損マウスに1.5% DSSを7日間飲水させ，7日間通常の飲水に戻すことで、腸炎モデルを作製した。体重増減、および血便、下痢を評価した。まず、DSS大腸炎モデルにおけるCARS2の発現変動をqPCR法を用いて解析したところ、DSS大腸炎時にはCARS2の発現量が減少することが明らかとなった。加えて、SSip1による超硫黄イメージングにおいても腸管の筋層において、超硫黄産生量が減少したことが明らかとなった。現在、CARS2ヘテロ欠損マウスと野生型マウスのDSS大腸炎による体重減少や血便の程度を解析中である。腸管で吸収された超硫黄は肝臓で代謝・貯蔵され、血中を介して心臓に供給される可能性が考えられる。実際に、肝臓では超硫黄量が豊富であることも報告されている。そこで、肝臓における超硫黄産生酵素（CARS2やCSE,CBS）をアデノ随伴ベクター（AAV）にて過剰発現またはノックダウンすることで、肝臓からの超硫黄の供給を変化させる。現在はプラスミドの作成を行なっている。

该研究主题旨在通过超硫硫磺阐明信号转导机制，并阐明超硫分子的互助网络。今年，我们主要进行了一项实验，以解释超硫硫磺在胃肠道中的病理生理意义。为了探索超硫硫磺在胃肠道中的生理作用，使用下一代序列仪使用CARS2异性缺陷和野生型小鼠的粪便分析肠道菌群。在CARS2杂视小鼠中观察到了几种类型的肠道细菌。此外，为了探索超硫硫磺在胃肠道中的病理生理作用，将硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎模型用作肠炎模型。具体而言，通过在野生型小鼠和CARS2异性小鼠中喝1.5％DSS的肠炎模型7天，并使正常的饮用水恢复7天。评估体重增加和流失，血腥的粪便和腹泻。首先，当使用QPCR方法分析DSS结肠炎模型中CARS2的表达变化时，发现在DSS结肠炎期间，CARS2的表达水平降低。此外，据显示，当用SSIP1进行超硫化成像时，肠道肌肉层中的超硫硫次产生量也会降低。目前，我们正在分析由于CARS2异脱脱骨反应小鼠和野生型小鼠的DSS结肠炎而引起的体重减轻和血腥粪便的程度。在肠道中吸收的超硫富尔可能被代谢并储存在肝脏中，并通过血液供应到心脏。实际上，也有报道称肝脏富含超硫含量。因此，使用腺相关载体（AAV）过度表达或击倒产生超硫硫磺的酶（CARS2，CSE，CBS），从肝脏中的供应改变了肝脏的供应。目前，正在创建质粒。