肥満細胞に特異的に発現する抑制性受容体の機能解析

• Project/Area Number: 13J00798
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 膠原病・アレルギー内科学
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 金丸 和正 筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 肥満細胞 / 遺伝子解析 / Tie2 / 肥満細胞前駆細胞 / 細胞接着 / アレルギー疾患と肥満細胞 / 活性化制御受容体 / 肥満細胞特異的新規受容体 / シグナル伝達受容体 / 遺伝子発現データの網羅的解析 / アレルギー

Outline of Annual Research Achievements

１.　研究の目的
肥満細胞膜上に発現する新規受容体分子を探索し、その機能を解明すること。
２.　実施した内容
ヒト末梢血由来培養肥満細胞に発現する遺伝子から、細胞外に免疫グロブリン様又はC型レクチンドメインを持ち、細胞内にシグナルモチーフアミノ酸配列を持つ蛋白質をコードする遺伝子を選択した。そのうち、マウス肥満細胞にも遺伝子発現が認められるものを43遺伝子選択した。更に肥満細胞以外の免疫細胞における遺伝子発現を解析し、ヒト及びマウス肥満細胞で特に発現の高いTie2遺伝子に着目した。マウス腹腔、耳介、大腸粘膜固有層に存在する肥満細胞膜上のTie2の発現をフローサイトメトリー法により解析したところ、いずれの細胞においても発現を認めなかった。一方、マウス骨髄中に存在する肥満細胞前駆細胞 (bone marrow-mast cell progenitors: BM-Mcp) の膜上でTie2の発現を認めた。造血幹細胞膜上に発現するTie2は、リガンドであるAngiopoietin-1 (Ang1)の刺激により、インテグリンを介した細胞外基質への接着を亢進させることが知られている。Ang1は血管の壁細胞から産生されること、また炎症局所においてMCpは、血管内皮細胞膜上のVCAM-1への接着を介して組織に血管外移動することから、MCp膜上に発現するTie2はMCpのVCAM-1への細胞接着を制御するとの仮説を立て、検証した。BM-Mcpを単離し、Ang1添加の有無で VCAM-1への接着を比較したところ、Ang1添加群で VCAM-1への接着が亢進した。また、抗β1 integrin阻害抗体の添加によりAng1によるVCAM-1への接着亢進が消失したことから、Ang1-Tie2シグナル伝達はβ1 integrinの活性化を制御してVCAM-1への細胞接着を亢進させることが示唆された。
３．意義
本研究はMCpの組織浸潤機構の一端を明らかにしたものであり、炎症局所における肥満細胞数の制御を目的としたアレルギー治療薬としてAng1-Tie2シグナルを標的とできる可能性がある。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Tie2 Signaling Enhances Mast Cell Progenitor Adhesion to Vascular Cell Adhesion Molecule-1 (VCAM-1) through α4β1 Integrin. (2015)
  • Author(s): Kanemaru K, Noguchi E, Tokunaga T, Nagai K, Hiroyama T, Nakamura Y, Tahara-Hanaoka S, Shibuya A.
  • Journal Title: PLoS One, 10(12), 2015 Volume: 10 Issue: 12 Pages: 1-16
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0144436
  • NAID: 120007130029
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Toll-like receptor 4 and MAIR-II/CLM-4/LMIR2 immunoreceptor regulate VLA-4-mediated infammatory monocyte migration (2014)
  • Author(s): Naoya T otsuka, Yun-Gi Kim, Kazumasa Kanemaru, Kouta Niizuma, Eiji Umemoto, Kei Nagai, Satoko T ahara-Hanaoka, Chigusa Nakahasi-Oda, Shin-ichiro Honda, Masayuki Miyasaka, Kazuko Shibuya & Akira Shibuya
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 5:4710 Issue: 1 Pages: 4710-4710
  • DOI: 10.1038/ncomms5710
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] マスト細胞を標的としたアレルギー疾患制御 (2014)
  • Author(s): 金丸和正, 田原聡子, 渋谷彰
  • Journal Title: 炎症と免疫 Volume: 22 Pages: 47-53
• [Journal Article] Expression and Function of Allergin-1 on Human Primary Mast Cells. (2013)
  • Author(s): Nagai Kei, Tahara-Hanaoka S, Morishima Y, Tokunaga T, Imoto Y, Noguchi, E, Kanemaru K, Imai M, Shibayama S, Hizawa N, Fujieda S, Yamagata K, Shibuya A.
  • Journal Title: Plos One Volume: 8 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Tie2 Signaling Enhances Mast Cell Progenitor Adhesion to VCAM-1 through β1 Integrin. (2016)
  • Author(s): Kazumasa Kanemaru
  • Organizer: The 55th Midwinter Conference of Immunologists at Asilomar
  • Place of Presentation: Asilomar conference grounds
  • Year and Date: 2016-01-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Tie2 Signaling Enhances Mast Cell Progenitor Adhesion to VCAM-1 through β1 Integrin. (2015)
  • Author(s): Kazumasa Kanemaru
  • Organizer: 44th The Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology.
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2015-11-18
• [Presentation] アトピー性皮膚炎における受容体 Xの機能解析 (2015)
  • Author(s): 金丸 和正
  • Organizer: 東京理科大学－筑波大学合同リトリート
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2015-03-20
• [Remarks] 筑波大学免疫学研究室
  • URL: http://immuno-tsukuba.com
• [Remarks] 筑波大学 免疫学研究室
  • URL: http://immuno-tsukuba.com/index.html