マスト細胞の基底膜への接着は細胞の増殖、機能の制御に関わるか?

• Project/Area Number: 16659024
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: 市川 厚 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (10025695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 智之 京都大学, 薬学研究科, 助手 (40303846)
• Project Period (FY): 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2004: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: マスト細胞 / マトリックス / 細胞接着 / PGE2 / Epac-Rap1 / ヒスタミン / IL-6 / mastocytoma P-815

Research Abstract

本研究の目的はマスト細胞が結合組織基底膜に接着している現象の生理的役割の解明のために、細胞接着と細胞増殖、分化、機能発現の相関を明らかにすることである。研究実施計画に基づき実験を行い,以下の研究成果を得た。
1.マスト細胞の基底膜成分への接着と細胞の増殖・分化に関する研究
増殖性マスト細胞株として、癌化マスト細胞(mastocytoma P-815 cells ; P-815)とマウス血液幹細胞由来培養マスト細胞(bone marrow-derived mast cells ; BMMC)を調製し、in vitro細胞培養系で約10^7個細胞をPGE2/EP4選択性アゴニストあるいは8-Br-cAMPで18時間処置すると,約20-40%の細胞がシャーレ壁に吸着させた細胞外マトリックス成分(フィブロネクチン>ラミニン>コラーゲンに接着した。非接着細胞に比して.接着細胞は大部分がG1期細胞で、その接着細胞はEDTA等で遊離細胞とするとS期細胞が増加し、増殖する。PGE2添加による細胞接着シグナルは、接着開始初期シグナルはPKA依存性反応であるが、接着を維持するシグナルはPKA非依存性のEpac-Rap1シグナルで、Ca2+/CaMに依存する反応が起きている。
2.マスト細胞の基底膜成分への接着とヒスタミン、サイトカイン等の発現制御に関する研究
PGE2刺激による接着マスト細胞は非接着細胞に比して増殖能は低下しているが、細胞機能は活性化していることがわかった。接着細胞のhistidine decarboxylase, IL-6, MCP9の発現とタンパクは増加していた。マウス背部皮下に空気嚢を作製し、空気嚢に注入したP-815細胞の結合組織基底膜への移行は,PGE2/EP4受容体依存性に起こることがわかった。これらの事実からマスト細胞は基底膜と相互作用することにより増殖、機能発現が調節されることが判明した。

Research Products

• [Journal Article] Expression of L-histidine decarboxylase in granules of elicited mouse polymorphonuclear leukocytes (2004)
  • Author(s): Tanaka, S., Deai, K., Konomi, A., Yamane, H., Sugimoto, Y., Ichikawa, A.
  • Journal Title: Eur.J.Immunol. 34 Pages: 1472-1482
• [Journal Article] A cluster of aromatic amino acids in the i2 loop plays a key role for Gs coupling in prostaglandin EP2 and EP3 receptor (2004)
  • Author(s): Sugimoto, Y., Nakato, T., Kita, A., Takahashi, H., Hatae, N., Tobara, H., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 279 Pages: 11016-11026
• [Journal Article] Microarray evaluation of ESN receptor-mediated prostaglandin E(2) suppression of 3T3-L1 adipocyte differentiation (2004)
  • Author(s): Sugimoto, Y., Tsuboi, H., Okuno, Y., Tamba, S., Tsuchiya, S., Tsujimoto, G., Ichikawa, A.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 322 Pages: 911-917
• [Journal Article] Role of cellular Ca2+ for PGE2-stimulated adhesion acuity of mastocytoma P-815 cells for fibronectin (2004)
  • Author(s): Sakanaka, M., Hate, N., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • Journal Title: Seikagaku 76 Pages: 1071-1071
• [Journal Article] Induction of adherent activity in mastocytoma P-815 cells by the cooperation of two prostagglandin F2 receptor subtypes, FP3 and FP4 (2003)
  • Author(s): Hatae, N., Kita, A., Tanaka, S., Sugimoto, Y., Ichikawa, A.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 278 Pages: 17977-17981
• [Journal Article] Uptake of histamine by mouse peritoneal macrophages and a macrophage cell line, Raw264.7 (2003)
  • Author(s): Tanaka, S., Deao, K., Inagaki, M., Ichikawa, A.
  • Journal Title: Am.J.Physiol.-Cell Physiol. 285