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Phosphorylations of BLT1 receptor are necessary for sufficient cell responses at high concentration of leukotriene B4

Research Project

Project/Area Number 17K08294
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionOkayama University of Science

Principal Investigator

Nakamura Motonao  岡山理科大学, 理学部, 教授 (40431762)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsロイコトリエンB4 / BLT1 / リン酸化 / ユビキチン修飾 / βアレスチン / G蛋白質共役型受容体 / GPCR / Gタンパク質共役型受容体 / 情報伝達 / ロイコトリエンB4 / リン酸化修飾 / 好中球 / 炎症 / Gタンパク質共役型受容体タンパク質共役型受容体 / シグナル伝達 / 白血球
Outline of Final Research Achievements

LTB4 receptor type 1 (BLT1) is abundantly expressed in immune cells and plays crucial roles in various inflammatory diseases. We determined two types of BLT1 phosphorylation, basal and ligand-induced, in the C-terminus of human BLT1 using the Phos-tag SDS-PAGE. Ligand-induced phosphorylation occurred at different LTB4 concentrations, and this modification facilitated basal phosphorylation. Because neutrophils migrate through the LTB4 gradient toward inflammatory sites, the degree of phosphorylation could be enhanced in parallel with an increase in LTB4. At high concentrations of LTB4, deficiencies in these two types of phosphorylation impaired chemotaxis and β-hexosaminidase release in CHO-K1 and RBL-2H3 cells, respectively. These results suggest that an LTB4 gradient around inflammatory regions boosts BLT1 phosphorylation in a stepwise manner to facilitate the precise migration of phagocytic and immune cells, and the initiation of local responses, including degranulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

炎症時、局所で産生されたLTB4は血中に放出され、好中球はこの際のリガンド濃度勾配を頼りに局所へ向かう。これまでこの濃度勾配は遊走の方向指示のみに重要とされてきたが、我々はこれに新たな意義を加える。BLT1を介して好中球に局所応答の開始時期を伝える意義である。低親和性化したBLT1が濃度勾配の中で再活性化されうる高いLTB4濃度に到達することで、この低親和性型を介して高親和性型とは異なる情報伝達が作動し、局所応答が開始されるという考え方である。この仕組みは全く新奇なシグナル伝達調節の発見である。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Leukotrienes2020

    • Author(s)
      Motonao Nakamura, Takehiko Yokomizo
    • Journal Title

      Encyclopedia of Molecular Pharmacology

      Volume: 11 March Pages: 1-10

    • DOI

      10.1007/978-3-030-21573-6_87-1

    • ISBN
      9783030215736
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    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 11 (544) Issue: 544 Pages: 5390-5390

    • DOI

      10.1126/scisignal.aao5390

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      Volume: 128 Issue: 7 Pages: 2691-2701

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      Modong Tan, Satoshi Yamaguchi, Motonao Nakamura, Teruyuki Nagamune
    • Journal Title

      ournal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 30031-30066

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.03.012

    • NAID

      40021667194

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    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 262-269

    • DOI

      10.1038/nchembio.2547

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      Lab on a Chip

      Volume: 印刷中 Issue: 11 Pages: 1933-1938

    • DOI

      10.1039/c7lc00198c

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    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7:14962 Issue: 1 Pages: 14962-14962

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14737-7

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    • Author(s)
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    • Total Pages
      306
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758122412
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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