Functional analysis of macrophages in obesity focusing on nitration-modified proteins

肥胖中巨噬细胞的功能分析，重点关注硝化修饰蛋白

• 批准号: 22K11836
• 负责人: 志村 絵理
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Juntendo 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-22K11836/
• 关键词: ニトロ化; マクロファージ; 炎症; 脂肪組織

M1マクロファージ(M1Mφ)は脂肪組織での炎症誘導における主要な細胞として議論されていることから、その分化・機能制御を可能とすることで、肥満を基盤とする疾患の抑制につながることが期待される。そこで本研究では、M1Mφを介した脂肪組織における新たな炎症誘導メカニズムの発見を目指している。これまでの予備実験からM1Mφにおいてタンパク質のニトロ化修飾の制御がなされている可能性を見出している。タンパク質のニトロ化修飾は酸化ストレスにより生体内で生じたペルオキシナイトライトにより誘導されることが知られている。既報においてニトロ化修飾によりタンパク質へ機能変化がもたらされる可能性が示唆されてきているが、詳細なメカニズムは不明であり、タンパク質の機能にニトロ化修飾が影響することを実証した報告は殆どない。そこで本研究ではM1Mφにおける脱ニトロ化タンパク質の機能の解明に着目し、その知見を脂肪組織での新たな炎症メカニズムの理解に繋げるため研究を進めている。今年度はM1Mφ誘導条件(LPS及びIFN-γ存在下)で培養したRaw264.7細胞について脱ニトロ化もしくはニトロ化が誘導されるタンパク質の同定を進めた。LC-MS/MSを用いて、ニトロ化されるタンパク質は3種類、脱ニトロ化されるタンパク質は1種類同定し、各タンパク質におけるニトロ化部位(もしくは脱ニトロ化)部位も調べており、現在、再現性の確認を進めている。

由于 M1 巨噬细胞 (M1Mφ) 被认为是诱导脂肪组织炎症的关键细胞，因此预计控制其分化和功能将有助于抑制肥胖疾病。因此，在本研究中，我们旨在发现通过M1Mφ诱导脂肪组织炎症的新机制。从迄今为止的初步实验来看，我们发现蛋白质硝化可能在M1Mφ中受到调节。已知蛋白质的硝化修饰是由体内氧化应激产生的过氧亚硝酸盐诱导的。以往的报道表明硝化修饰可能会给蛋白质带来功能改变，但具体机制尚不清楚，也很少有报道证明硝化修饰影响蛋白质功能。因此，在这项研究中，我们的重点是阐明M1Mφ中脱硝蛋白的功能，并正在进行研究，将这些知识与对脂肪组织中新炎症机制的理解联系起来。今年，我们继续鉴定在 M1Mφ 诱导条件（LPS 和 IFN-γ 存在）下培养的 Raw264.7 细胞中诱导脱硝或硝化的蛋白质。使用 LC-MS/MS，我们已经鉴定出三种类型的硝化蛋白质和一种类型的脱硝蛋白质，我们目前正在研究每种蛋白质中的硝化（或脱硝）位点，目前正在确认重现性。

项目成果

Mass spectrometric identification of tryptophan nitration sites on proteins in M1-polarized macrophages

M1 极化巨噬细胞中蛋白质色氨酸硝化位点的质谱鉴定

• 发表时间: 2022
• 作者: Eri Shimura;Ayako Shigenaga;Aiki Murayama;Tomoya Nakagawa;Ryo Ishihara;Takeshi Baba;Fumiyuki Yamakura
• 通讯作者: Fumiyuki Yamakura