# 令和 5 年度東京女子医科大学医学部 - 基礎系教室研究発表会

日 時：令和 5 年 10 月 19 日（木） $11: 00 \sim 15 ： 10$
開催方式：オンライン【Google Meet】
主 催：基礎医学系運営会議幹事会
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1. チロシンリン酸化/脱リン酸化を介した樹状突起伸長機構

発表 15 分, 質疑応答 5 分司会（薬理学助教）梶健二朗

(生化学助教) 瀧澤光太郎司会（解剖学（神経分子形態学分野）助教）齋藤文典

2. トロンボポエチンシグナルによる免疫調整機構の解析

(解剖学 (顕微解剖学・形態形成学分野) 助教) 矢作綾野司会（病理学（人体病理学・病態神経科学分野）准教授）増井憲太

3. C.elegans の全身性 RNAi をモデルとした機能性 RNA の輸送機構の解明

（生理学（分子細胞生理学分野）助教）吉田慶太司会（生理学（神経生理学分野）助教）丸山拓真

4. ヒト iPS 細胞由来心臟組織におけるコネキシン 43 の抑制は,心筋細胞増殖を介して収縮力を向上させる

(先端生命医科学研究所助教) 高田卓磨

司会（衛生学公衆衛生学（公衆衛生学分野）助教）山口慎史

5. ヘテロクロマチンを標的としたマラリア原虫の生存戦略の解析

（衛生学公衆衛生学（公衆衛生学分野 グローバルヘルス部門）特任助教）森 稔幸

司会（総合教育学修センター（基礎教育学）教授）西井明子

6. カドミウム曝露により惹起される尿細管細胞死の分子基盤の解析

(衛生学公衆衛生学（環境・産業医学分野）助教）藤木恒太

司会（法医学助教）多々良有紀

7. 自己免疫性膵炎の病態形成に関与する細菌因子

(微生物学免疫学准教授) 大坂利文司会 (総合医科学研究所准教授) 田邊賢司

8. CBL 変異を有する慢性骨髄単球性白血病における UTX 機能欠失による急性転化機構の解析

（実験動物研究所大学院生）黒川美有

司会（解剖学（顕微解剖学・形態形成学分野）教授）石津綾子

9. 本学における科研費申請・獲得支援への取組みから導き出す 医科単科大学に適した Pre-Award 支援の在り方

（研究推進センター助教）佐々木孝寛
## 1. チロシンリン酸化/脱リン酸化を介した樹状突起伸長機構

(東京女子医科大学医学部生化学分野)瀧澤光太郎・中村史雄

神経細胞が高度なネットワークを構築するためには,適切な神経突起の伸長が必要である。セマフォリン $3 \mathrm{~A}$ （Sema3A）は軸索伸長を負に，樹状突起伸長を正に制御する. Sema3Aの下流ではチロシンキナーゼ Fyn の活性化が起こるが, その機構は不明であった. 我々はSema3A 依存的に Fyn を活性化させる分子として受容体型チロ
シンホスファターゼ $\delta$ （PTPS）を同定した。しかしながら樹状突起伸長に関わる他の PTPS 基質はほとんど知られていない。そこでリン酸化プロテオミクス解析を行った結果, PTP $\delta$ ノックアウトマウス ( $\left.\mathrm{Ptp}^{-/-}\right)$において SIRP $\alpha$ の Y501 残基の過剩リン酸化を見出した. SIRP $\alpha$ Y501 は Fyn によってリン酸化されることが知られている. PTP8 酵素ドメインはSIRP $\alpha$ リン酸化 Y501 (pY501) を直接脱リン酸化し, 野生型の初代培養神経では, Sema3A 依存的に pY501 が低下したが，Ptp $\delta^{-/-て ゙ はむ ~}$ しろ増加した. SIRP $\alpha$ Y501の非リン酸化変異体 (Y501F)

の過剩発現では，Sema3A による樹状突起伸長作用が消失した。また生体脳への Y501F の過剩発現は, 皮質神経細胞の基底樹状突起の複雑さや総基底樹状突起長を減少させ，先端樹状突起には方向異常が見られた. これらの

あった。したがって PTP $\delta$ は SIRP $\alpha$ Y501を間接的にリン酸化する一方で直接脱リン酸しており，この Y501のリン酸化/脱リン酸化サイクルが基底/先端樹状突起発達を促進することを示している。

## 2. トロンボポエチンシグナルによる免疫調整機構の 解析 (東京女子医科大学医学部解剖学 (顕微解剖学$\cdot$形態形成学分野))矢作綾野。

望月牧子 - 横溝智雅 - 石津綾子

トロンボポエチン（Thpo）は造血幹細胞の維持, 自己複製および巨核球・血小板産生に関与するサイトカインである。しかしながら感染・炎症などストレス応答に Thpoがどのように関与するのかは不明である。今回，炎症時の全身免疫応答と骨髄造血幹細胞による生体反応について解析した。

野生型マウスにLPSを腹腔内接種し，骨髄細胞への影響をフローサイトメトリーにて確認した。骨髄内造血幹細胞数は炎症に関わらず一定の細胞数を維持したが，巨核球-赤芽球前駆細胞（preMegE）数は LPS 投与後速やかに低下，巨核球前駆細胞（MKP）掠よび巨核球はLPS 投与 1 日後に増加した. 巨核球はストレス下において抗原提示細胞として機能することが報告されていることから, $\mathrm{T}$ 細胞への抗原提示能の指標である MHC クラス II の発現量を解析した。その結果, 巨核球に加え, preMegE，MKPにおいても発現上昇を認めた。骨髄免疫染色で細胞局在を確認したところ，LPS 投与の骨䯣は MKP, 巨核球の指標となる CD41 陽性細胞の近傍に $\mathrm{T}$ 細胞が存在していた。一方, Thpo--は LPS 投与後も造血幹細胞数，preMegE，MKP 数が低下したままだった.以上により LPSによって, 血小板分化が速やかに誘導されること, Thpo は造血幹細胞数, PreMegE, MKP の細胞を調整することにより炎症が促進する可能性が示唆された。

## 3. C. elegansの全身性RNAiをモデルとした機能性 RNA の輸送機構の解明

(東京女子医科大学1医学部生理学（分子細胞生理学分野), 総合医科学研究所)

吉田慶太 ${ }^{1}$. 末廣勇司 ${ }^{1} \cdot$

生物にとって細胞間の情報伝達は重要である。近年, RNA が細胞外に分泌されて情報伝達に寄与することが明らかになりつつある.しかしながら, RNA の細胞間伝播を調節する分子機構についてはまだよくわかっていない. 線虫（C. elegans）では， RNAiを誘導する二本鎖 RNA（dsRNA）が発現細胞外にも拡散して全身でRNAi の効果が現れ, 全身性RNAi という現象が起きる。また,餌となる大腸菌にdsRNA を発現させることでも全身性 RNAi が起きることから (feeding 法), 標準的な遺伝子ノックダウン法として利用されている。一方で，全身性 RNAi においてdsRNA の細胞間輸送を担う機構は未解明である。

我々は，線虫の全身性 RNAi を機能性 RNA の細胞間伝播モデルとして，その分子機構の解明を進めている.全身性 RNAi に異常をきたす変異体のスクリーニングを実施したところ, REXD-1 と TBC-3 という 2 つの分子が dsRNA の伝播に関わることを見出した。これらの因子は, 既知の全身性 RNAi 制御因子である SID-5 と㔯長的に機能していた. REXD-1，TBC-3， SID-5のすべてを欠損した三重変異体株は，腸を除く組織において feeding 法による RNAiに強い耐性を示した。しかし，同株の擬体胿に dsRNA を直接注入した場合は RNAi が誘導された。これらの結果から，三重変異体株では腸からの dsRNAの分泌が強く阻害されていると考えられる. 一方で, 腸からのタンパク質の分泌は正常に起きていたことから, dsRNAの分泌の制御は特異的であることが示唆された。以上の結果より，線虫の全身性RNAiにおいて dsRNA の分泌を制御する分子経路が明らかになった. 今後, 関連する分子などを明らかにしていくことで, 機能性 RNA の輸送機構の理解がさらに進むことが期待される.

## 4. ヒト iPS 細胞由来心臟組織におけるコネキシン 43 の抑制は，心筋細胞増殖を介して収縮力を向上させる

(東京女子医科大学1 先端生命医科学研究所, ${ }^{2}$ 循環器内科)高田卓磨 ${ }^{12}$.松浦勝久 ${ }^{12} \cdot$ 飯田達郎 ${ }^{12} \cdot$ 小池達也也 $^{12} \cdot$

〔緒言〕コネキシン 43 (Cx43) は, 心臓の同期的収縮に重要な役割を果たすことが報告されている。しかし， Cx43 が直接的に心筋組織の収縮力向上に寄与するかは不明である. 我々は以前に，ヒト iPS 細胞由来 (hiPSC)心筋組織全体の収縮力の直接測定と組織内の細胞レベルでの収縮同期性の評価に成功した。それらの技術を用いて, Cx43をコードするGJA1 遺伝子の制御が心筋組織全体の収縮力と同期性に及ぼす影響を検証した。【対象と方法」アデノ随伴ウイルスを用いて, hiPSC 心筋組織の GJA1 の過剩発現またはノックダウン（shGJA1）を行った. 拍動数を電気刺激下 (60 回/分) に統一した上で組織の収縮力を直接測定し, 同期性を運動解析にて評価した.
〔結果〕GJA1 過剩発現心臟組織において, 収縮力は, 対照群と比較し減少傾向であった $(0.78 \pm 0.39$ vs. $0.98 \pm$ $0.43 \mathrm{mN}, \mathrm{p}=0.32$ ). 同期性は 2 群間で統計学的有意差を認めなかった $(p=0.20)$ 。一方, shGJA1 処理心筋組織は，対照処理心筋組織よりも有意に高い収縮力を示した $(1.9 \pm 0.55 \mathrm{vs} 1.1 \pm 0.20 \mathrm{mN}, \mathrm{p}=0.003)$. 同期性は 2 群間で統計学的有意差を認めなかった $(\mathrm{p}=0.08) . \quad \mathrm{Nkx} 2.5$ 陽性細胞数は, shGJA1 処理 hiPSC 心筋細胞集団において,対照集団よりも 1 週間の培養後に約 1.3 倍に増加した.〔考察〕Cx43 の発現が一定のレベルを超えて存在する場合, 収縮同期性と Cx43 の発現量は相関しない可能性がある. Cx43 は心筋細胞増殖に関与し, 収縮能に影響を与えた可能性がある。これらの所見は，同期的収縮以外の Cx43の新たな側面を反映した結果かもしれない.〔結論〕 hiPSC 心筋組織における $\mathrm{Cx} 43$ の抑制は，細胞増殖を介して，同調性を損なうことなく収縮力を向上させた.

## 5. ヘテロクロマチンを標的としたマラリア原虫の生存戦略の解析

('東京女子医科大学医学部衛生学公衆衛生学 (公衆衛生学分野グローバルヘルス部門), ${ }^{2}$ 大阪大学微生物病研究所分子原虫学分野)

マラリアは世界三大感染症の 1つであり，熱帯地域において今もなお年間 2 億人の感染者と 60 万人以上の死者をもたらす.マラリア撲滅を困難としている原因として，有効なワクチンの不在や薬剂耐性体の出現などが挙げられるが，その根底にあるのがマラリア原虫における，(1)巧妙な遺伝子発現スイッチングと, (2)遺伝的多様性をもたらす有性生殖である。興味深いことにその 2 つの事象はいずれもマラリア原虫のエピジェネティックな遺伝子発現制御をカギとしており，関連遺伝子はへテロクロマチンという染色体の凝縮領域で強固な発現抑制を受けることがわかっている．演者らはマラリア原虫のへテロクロマチンをマラリア撲滅の新たな標的とし，その形成における分子機構の解明を目標としている。

赤血球ステージのマラリア原虫は大半が無性生殖によって増殖を繰り返すが，一部の細胞は生殖細胞分化のマスター転写因子 AP2-Gをへテロクロマチン化の解除によって発現し, 有性生殖母体（ガメトサイト）に分化する。近年演者らは， AP2-G 遺伝子座に存在する何らかの塩基配列にへテロクロマチン構築の因子が存在することを期待し, 熱帯熱マラリア原虫（Plasmodium falciparum） AP2-G 遺伝子座の部分配列を用いたレポーター アッセイ系を開発した. AP2-G 遺伝子のプロモーター領域やターミネーター領域を人工染色体として原虫に導入したところ，プロモーター領域の特定の配列を基点として人工染色体がへテロクロマチン化することがわかっ
た.この結果は，マラリア原虫のへテロクロマチンが塩基配列依存的に構築されることを示す世界初の発見となった.

## 6. カドミウム曝露により惹起される尿細管細胞死の 分子基盤の解析

('東京女子医科大学医学部衛生学公衆衛生学 (環境・産業医学分野), ${ }^{2}$ 東京女子医科大学医学部総合研究所, ${ }^{3}$ 千葉大学薬学研究院生化学教室, ${ }^{4}$ 東海大学工学部医用生体工学科, ${ }^{5}$ 東京女子医科大学医学部解剖学 (顕微解剖学・形態形成学分野), 6 聖マリアンナ医科大学医学部腎臓・高血圧内科)

藤木恒太 ${ }^{1}$

田邊賢司 ${ }^{2}$ ・鈴木翔大 ${ }^{3}$. 望月明 ${ }^{4}$.望月牧子 ${ }^{5} \cdot$ 菅谷健 $^{6} \cdot$ 溝口貴正 $^{3}$.伊藤素行 ${ }^{3} \cdot$ 石津綾子 $^{5} \cdot$ 松岡雅人 ${ }^{1}$

ヒトがカドミウムに曝露されると腎機能障害が生じ，

その際に尿細管細胞死が惹起される。外的刺激依存的に腎機能障害が生じる多くの場合，尿細管細胞死が惹起されることから，外的刺激依存的かつ特異的な尿細管細胞死の分子基盤を理解することは，腎機能障害の病態機序の理解，治療や予防にも繋がると考えられる，我々は， カドミウム曝露依存的尿細管細胞死 (CdRCD) の分子基盤を明らかにすべく研究しており，今回，新たに同定した CdRCD 抑制成分 X の作用機序について報告する。初めに，成分 Xが影響を及ぼす分子を探索したところ，七卜由来尿細管細胞（HK-2 細胞および初代培養細胞）において成分 X がカドミウムおよび EGF 刺激依存的なリン酸化酵素 Aktの活性化を抑制することを見出した。加元て， Aktの機能を阻害した尿細管細胞では， CdRCD が抑制されることから，成分 $\mathrm{X}$ は Aktの機能を抑制することで，カドミウム毒性を減弱すると考えられた。次に， Aktの CdRCD における役割について調べた結果，カドミウムを曝露した尿細管細胞では不良タンパク質で構成される構造体 aggresome が形成されること，またAktの機能阻害した細胞では，転写因子 TFEB・TFE3 が活性化し, aggresomeを特異的に分解するautophagy （aggrephagy）が促進されることを見出した．以上の結果から，成分 X はカドミウム曝露依存的に活性化した Aktを抑制することで不良タンパク質の分解を加速し， その結果，タンパク質毒性・尿細管細胞死を減弱すると考えられる。

## 7. 自己免疫性膵炎の病態形成に関与する細菌因子 (1東京女子医科大学医学部微生物学免疫学分野, ${ }^{2}$ 早稲田大学大学院先進理工学研究科生命医科学専攻)大坂利文 ${ }^{1}$.大町聡子 ${ }^{2} \cdot$ 常田 聡 $^{2} \cdot$ 柳澤直子 $^{1}$
自己免疫性膵炎 (autoimmune pancreatitis：AIP) は,膵臟にリンパ球や IgG4 陽性形質細胞などの免疫細胞の浸潤を伴う慢性炎症を特徵とする。AIP 治療ではステロイド投薬が著効することが知られているが，ステロイド薬の長期投与もしくは投薬停止によって膵炎が再燃することが多い. さらに, 線維化・発がんなど病態が進展することもある。そのため, AIP の根治治療を確立するために, AIP の発症機序を解明する必要がある。 そこで本研究では，AIP 発症年齢が中高年であることに着目し，

加齢に伴う腸内細菌叢のバランス異常（とくに，大腸菌の増加）や腸管バリア機能の脆弱化を要因とする“腸膵連関”の視点で AIP の病態形成機序を解明することを目的とした. とくに, 大腸菌由来鞭毛タンパク質 FliC タンパク質が AIP の病態増悪化のトリガー因子であることを実験的に明らかにする。

本研究では, 非病原性大腸菌 ATCC25922 株の野生型株, FliC 久損株, FliC 部分欠損株を近交系マウス C57BL6J に反復投与し, 誘導される膵炎の病態を解析した. 本研究の成果としては，FiC の構造および有無に関わらず大腸菌（加熱処理菌体）の投与は，マウス膵臟にはリンパ球の浸潤の伴う炎症および線維化を誘導すること, 大腸菌由来 FliC の D $0 / \mathrm{D} 1$ ドメインが愺臟組織に対する自己免疫応答（抗エラスターゼ IgG1 抗体の産生誘導）を誘発していることが明らかとなった。 さらに，大腸菌の反復投与に伴い脺炎を発症したマウスにおいて， $\mathrm{B}$ 細胞受容体 BCR のレパトアの多様性の増加および T 細胞受容体 TCR のレパトアの多様性の著しく減少していることも明らかとなった。

## 8. CBL 変異を有する慢性骨髄単球性白血病における UTX 機能欠失による急性転化機構の解析

(東京女子医科大学実験動物研究所)

黒川美有

〔目的〕CBL 遺伝子の変異は慢性骨髄単球性白血病 (chronic myelomonocytic leukemia：CMML)の約 10\%

能に発現するコンディショナルノックイン (Cbl cKI) マウスを作製し，CMMLの発症を認めた. CMML は付加的遺伝子異常により急性骨髄性白血病に移行することが知られている (急性転化). Cbl 変異を伴う CMML の急性転化におけるUTX 機能欠失の関与を検討する目的で，我々は $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI}$ マウスに後天的に誘導可能に UTX を欠失するコンディショナルノックアウト（Utx cKO） マウスを掛け合わせ，解析を行った。〔方法〕コントロー ル (Ctrl), $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI}, \mathrm{Cbl} \mathrm{cKI} / \mathrm{Utx} \mathrm{cKO}$ の 3 群のマウスについて, 発現誘導の 4 週間後から, 末梢血数の推移,骨髄における造血幹前駆細胞数, 脾藏の重量比較を行った。また，骨髄から $\mathrm{Lin}^{-} ， \mathrm{Scal}^{+}, \mathrm{cKit}^{+}$（LSK）の造血幹前駆細胞を単離して, 網羅的遺伝子発現解析 (RNAseq)を行い, 得られた結果について gene set enrichment analysis (GSEA) によるパスウェイ解析を行った.〔結果と考察] 発現誘導後 100 週後の生存率は, $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI} / \mathrm{Utx}$ $\mathrm{cKO}$ 群では, $\mathrm{Ctrl}$ 群および $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI}$ 群に比較して著明な低下を認めた. 発現誘導後 4 週の解析結果では, $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI} /$ Utx cKO 群で他の群と比較して脾藏の腫大, 末梢血の白血球増多と血小板減少を認め, 骨髄では分化細胞マー カー陰性の細胞数が増加していたが, 造血幹細胞数は低下していた. また発現誘導後 4 週の Cbl cKIマウスと Cbl cKI/Utx cKO マウスのLSK 細胞を用いたRNA-seq 結果をKEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) を用いてパスウェイ解析を行ったところ，Cbl cKI LSK 細胞に比較して $\mathrm{Cbl} \mathrm{cKI} / \mathrm{Utx} \mathrm{cKO}$ LSK 細胞でRIBOSOME と OXIDATIVE PHOSPHORYLATION の活性化を認め, 細胞内代謝が九進していることが示唆された。今後はミトコンドリア機能を含めた細胞内代謝解析を行うと共に，競合的骨髄移植による造血幹細胞活性の差についても検討する予定である.

## 9. 本学における科研費申請・獲得支援への取組みか ら導き出す医科単科大学に適した Pre-Award 支援の在 り方

(東京女子医科大学研究推進センター)佐々木孝宽

研究を推進する上で，研究資金は必須である。大学等への基盤的経費や奨学寄附金などが削減され続ける昨今, 研究資金の多くは競争的研究費の獲得 (Pre-Award) に頼らざるを得ない状況である. 国内の多くの研究大学等では，自機関にURA (university research administrator）の配置を進め, Pre-Award 支援に取り組んでいる.本学においては, 2012 年度に文部科学省 URA 整備事業の採択を受け，URAの導入が開始されたが，これまでに本格的に Pre-Award 支援を実務担当とする URA は不在であった。2022 年 10 月より，研究力強化に資する活動を主務とし，科研費を中心としたPre-Award 支援も職務とするURA の導入がなされた。

本発表では，主に科研費の申請・獲得支援への 1 年目の取組み内容について紹介すると共に，既に先行する他学での取組み内容と比較することで, 医科単科大学に適した Pre-Award 支援の在り方を検証する。本学を含め，特に診療に携わる研究者が多い特性を有する医科単科大学では, 他の一般的な総合大学と違い, 日中の申請書作成も含めた研究活動への自由度が極めて低い。本検証では特に支援項目の利便性を高めたデジタル化への取組みに焦点を当て，その有効性を利用者の利用状況および利用者の満足度から検証する。

さらに今年度から開始した本取組みの有効性そのもの

について, 本発表時点では科研費申請数をアウトプットとして検証する。今後, 採択数・採択率（来年 2 月下旬に判明）も含め検証し，アウトカムとして論文数・特許出願数・共同研究数などを指標に経年的に追跡し，検証
していく.また, 適した URA の配置人員数の検討も行い, 我が国における医科単科大学特有の Pre-Award 支援の在り方を提示することを目指す。