O-GlcNAc化タンパク質の生体修復機構解明とそれに基づいた線維症治療戦略創成

阐明O-GlcNA酰化蛋白的生物修复机制并创建基于其的纤维化治疗策略

基本信息

批准号：
22K12818
负责人：
伊勢裕彦
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

项目摘要

これまでにN-アセチルグルコサミン糖鎖高分子AC-GlcNAc10及び死細胞から漏出したO-GlcNAc化タンパク質が、筋線維芽細胞に抗線維化活性を誘導できることを報告してきた。AC-GlcNAc10は、O-GlcNAc化タンパク質のGlcNAc構造を単純化して模倣したものであるが、GlcNAcの数がおよそ15個程度である。一方で、O-GlcNAc化タンパク質に修飾されているGlcNAcの数は数個程度であることから、AC-GlcNAc10のGlcNAc数は適切に模倣していない可能性がある。そこで、AC-GlcNAc10にアクリルアミドモノマーを混在させGlcNAc数を変化させた共重合体を作製して、これらの共重合体の筋線維芽細胞に対する抗線維化活性の誘導変化を検討した。その結果、GlcNAc数が数個程度まで減少させた共重合体では、筋線維芽細胞に対する抗線維化の誘導が著しく上昇することを観察した。このことからGlcNAcの数は、15個も必要ではなく数個程度でも筋線維芽細胞に相互作用し、抗線維化活性を誘導できる可能性を明らかにすることができた。そこで、GlcNAcを数個程度有するGlcNAc化合物を設計し、これらの化合物の筋線維芽細胞に対する抗線維化活性を検討していく予定である。また四塩化炭素誘導肝線維化モデルマウスの肝線維化肝臓内で、O-GlcNAc化タンパク質と活性化星細胞のデスミンとの相互作用をin situ proximately ligation assayで検出することができた。このことから、生体内の組織傷害において死細胞から漏出したO-GlcNAc化タンパク質が活性化星細胞と相互作用して組織修復に関与している可能性が明らかになった。

我们之前报道过，从死细胞中泄漏的N-乙酰氨基葡萄糖糖链聚合物AC-GlcNAc10和O-GlcNAcNAc10可以诱导肌成纤维细胞的抗纤维化活性。 AC-GlcNAc10是O-GlcNAc化蛋白的GlcNAc结构的简化模仿，但GlcNAc的数量约为15。另一方面，由于O-GlcNAc10中修饰的GlcNAc的数量仅有少数，因此AC-GlcNAc10中的GlcNAc的数量可能无法适当地模仿。因此，我们通过将AC-GlcNAc10与丙烯酰胺单体混合来制备改变GlcNAc数量的共聚物，并检查这些共聚物对肌成纤维细胞的抗纤维化活性的诱导变化。结果，观察到其中GlcNAc的数量减少至约几个的共聚物显着增强了肌成纤维细胞中抗纤维化的诱导。由此，我们能够澄清，GlcNAc的数量不需要低至15个，但即使只有几个，也有可能与肌成纤维细胞相互作用并诱导抗纤维化活性。因此，我们计划设计含有多个GlcNAc分子的GlcNAc化合物，并检查这些化合物对肌成纤维细胞的抗纤维化活性。此外，我们能够使用原位邻近连接测定来检测四氯化碳诱导的肝纤维化模型小鼠的纤维化肝脏中活化的星状细胞中O-GlcNAcylated蛋白和结蛋白之间的相互作用。这些结果揭示了在组织损伤期间从死亡细胞中泄漏的O-GlcNAcNA酰化蛋白在体内与活化的星状细胞相互作用并参与组织修复的可能性。