好中球におけるＡＴＰ放出機構の解明とその生理的意義

• Project/Area Number: 15J03354
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 原田 結加 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 好中球 / VNUT / ATP

Outline of Annual Research Achievements

好中球の遊走（走化性）には、ATPなどのヌクレオチドを情報伝達物質とするプリン作動性化学伝達が重要である。プリン受容体欠損マウスを用いた研究より、好中球自らが放出するATPやその分解産物であるアデノシンがオートクライン的に作用し、好中球遊走を制御することが明らかとなっている。しかし、好中球からのATP放出機構に関する報告は少なく、詳細は不明であった。小胞型ヌクレオチドトランスポーター（VNUT）は、ATPの分泌小胞内への蓄積を担うトランスポーターであり、ATPの開口放出に関与する。VNUTに着目することで、ATPがいつ・どこから・どのように放出されるか解析できる。私は、好中球からVNUT依存的にATPが放出されているのではないかと考え、好中球におけるVNUTの局在と生理的機能を解析した。
①ヒト、およびマウス好中球において、VNUTは分泌性オルガネラの一つである三次顆粒に局在していること、②VNUT遺伝子欠損マウスの好中球では、刺激によるATP放出がほとんど認められないこと、③トランスウェルを用いた遊走実験より、VNUT遺伝子欠損マウスの好中球は、野生型マウスの好中球に比べ遊走能が低下していること、を見いだした。さらに、④野生型マウスに比べてVNUT遺伝子欠損マウスでは、炎症部位へ遊走した好中球数が減少した。
以上のことから、VNUTは好中球の三次顆粒に局在し、好中球からのATP放出と好中球遊走に関与していると結論し、2018年3月にThe Journal of Biological Chemistryに発表した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Vesicular nucleotide transporter mediates ATP release and migration in neutrophils (2018)
  • Author(s): Harada Yuika、Kato Yuri、Miyaji Takaaki、Omote Hiroshi、Moriyama Yoshinori、Hiasa Miki
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 293 Issue: 10 Pages: 3770-3779
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.810168
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Vesicular Polyamine Transporter Mediates Vesicular Storage and Release of Polyamine from Mast Cells (2017)
  • Author(s): Tomoya Takeuchi, Yuika Harada, Satomi Moriyama, Kazuyuki Furuta, Satoshi Tanaka, Takaaki Miyaji, Hiroshi Omote, Yoshinori Moriyama, and Miki Hiasa
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 292(9) Issue: 9 Pages: 3909-3918
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.756197
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 好中球の遊走には小胞型ヌクレオチドトランスポーター（VNUT）を介したATP放出が関与する (2016)
  • Author(s): 原田結加、表弘志、森山芳則、日浅未来
  • Organizer: 第20回 Japan Purine Club Meeting
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-10-26
• [Presentation] 好中球における小胞型ヌクレオチドトランスポーターの発現と機能に関する研究 (2016)
  • Author(s): 原田結加、表弘志、森山芳則、日浅未来
  • Organizer: 第89回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2016-09-26
• [Presentation] 好中球におけるATP分泌機構とその生理的意義の解明 (2016)
  • Author(s): 原田結加、日浅未来、宮地孝明、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 日本薬学会第136年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 好中球におけるATP分泌機構と生理的意義に関する研究 (2015)
  • Author(s): 原田結加、日浅未来、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-03
• [Remarks] ポリアミン輸送タンパク質によるヒスタミン放出調節 新たな抗アレルギー薬へつながる発見
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id442.html