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原子間力顕微鏡による免疫・神経クロストークの機能解析

Research Project

Project/Area Number 12878124
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biophysics
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

中西 守  名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (90090472)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古野 忠秀  名古屋市立大学, 薬学部, 講師 (80254308)
平嶋 尚英  名古屋市立大学, 薬学部, 助教授 (10192296)
Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords原子間力顕微鏡 / 免疫・神経クロストーク / 神経成長因子 / 神経ペプチド / サブスタンスP / マスト細胞 / 神経節初代培養細胞 / 共存培養 / 神経ヘプチド
Research Abstract

リンパ球やマスト細胞の細胞膜には神経成長因子や神経ペプチドの受容体が存在し、免疫系と神経系の相互作用(クロストーク)が強く示唆されている。しかし、免疫系と神経系のクロストークを追求する適切な研究手段はほとんどなく、その分子機構の解明はこれまでほとんどなされてこなかった。そこで、神経細胞と免疫細胞(マスト細胞やT細胞)との共存培養のシステムを確立するとともに、それを用いて両者の細胞間相互作用を顕微技術、特に、原子間力顕微鏡を駆使して追及した。具体的には、(1)神経節初代培養細胞と免疫細胞(マスト細胞、T細胞)との共存培養システムの確立。(2)原子間力顕微鏡による神経節初代培養細胞と免疫細胞の相互作用解析の2項目に焦点を絞り研究を推進した。まず、新生胎児マウス神経節初代培養細胞と好塩基球細胞(RBL細胞)、マスト細胞、ならびに、T細胞との共存培養システムの確立に成功した。そして、神経ペプチドのサブスタンスPを介して、神経細胞からマスト細胞への活性化のシグナルが伝達される事を初めて明らかにした。次いで、原子間力顕微鏡による神経細胞とマスト細胞の相互作用の実態をナノメートルレベルで可視化解析した。神経成長因子の存在下で神経突起を伸長させた神経節初代培養細胞は、培養細胞RBLとシナップス様の構造体を形成し密着に接着し、RBL細胞を活性化していると推察された。神経突起の先端の成長円錐はRBL細胞の偽足と密着な細胞間相互作用を行っている事なども判明した。また、CD63-GFPキメラ蛋白質を利用した蛍光顕微鏡による研究成果ともよく対応していた。これらの結果は、神経免疫相互作用の細胞分子機構の解明に重要な貢献をなすものと判断された。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All Other

All Publications (13 results)

  • [Publications] Furuno, T., Hirashima, N., Onizawa, S., Sagiya, N., Nakanishi, M.: "Nuclear shuttling of mitogen-activated protein (MAP) kinase (extracellular signal-regulated kinase (ERK) 2) was dynamically controlled by MAP/ERK kinase after antigen stimulation in RBL-2H3 cells."J Immunol.. 166. 4416-4421 (2001)

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  • [Publications] Nakanishi, M., Noguchi, A.: "Confocal and probe microscopy to study gene transfection-mediated by cationic liposomes with a cationic cholesterol derivative."Adv. Drug Delivery Rev.. 52. 197-207 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Hasegawa, S., Hirashima, N., Nakanishi, M.: "Microtubule involvements in the intracellular dynamics for gene transfection mediated by cationic liposomes."Gene Therapy. 8. 1669-1673 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Inoh, Y, Kitamoto, D., Hirashima, N., Nakanishi, M.: "Biosurfactants of MEL-A increase gene transfection mediated by cationic liposomes."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 57-61 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Suzuki, R., Furuno, T., Teshima, R., Nakanishi, M.: "Bi-directional flow of in vitro mast cell-nerve communication observed by confocal laser scanning microscopy."Biol. Pharm. Bull.. 24. 291-294 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Noguchi, A., Hirashima, N., Nakanishi, M.: "A cationic cholesterol promote recognition of protamine having NLS in gene transfection"Pharmaceut Res.. (in press).

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 中西守 他: "免疫学事典"東京化学同人. 450 (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Dace,A.,Zhao,L.,Park,K.S.,Furuno,T.,Takamura,N.,Nakanishi,M.,West,B., et al.: "Hormone binding induces rapid proteasome-mediated degradation of thyroid hormone receptors."Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 97. 8985-8990 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Ohshiro,H.,Suzuki,R.,Furuno,T.,Nakanishi,M.: "Atomic force microscopy to study direct neurite-mast cell (RBL) communication in vitro."Immunol.Lett.. 74. 211-214 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Suzuki,R.,Furuno,T.,Teshima,R.,Nakanishi,M.: "Bi-directional flow of in vitro mast cell-nerve communication observed by confocal laser scanning microscopy."Biol.Pharm.Bull.. 24. 291-294 (2001)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Furuno,T.,Hirashima,N.,Onizawa,S.,Sagiya,N.,Nakanishi,M.: "Nuclear shuttling of mitogen-activated protein (MAP) kinase (extracellular signal-regulated kinase (ERK) 2) was dynamically controlled by MAP/ERK kinase after antigen stimulation in RBL-2H3 cells."J.Immunol.. (in press). (2001)

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  • [Publications] Amano,T.,Furuno,T.,Hirashima,N.,Ohyama,N.,Nakanishi,M.: "Dynamics of intracellular granules with CD63-GFP in rat basophilic leukemia cells."J.Biochem.. (in press). (2001)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Nakamura,R.,Nakanishi,M.: "Atomic force microscopy to study the effects of ITIM-bearing Fc γ RIIB on the activation of RBL-2H3 cells"Immunol.Lett.. 72. 167-170 (2000)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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