Analysis of function of STAP-1 for mast cell activation and pathogenesis of bronchial asthma
Project/Area Number |
21K08451
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
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Research Institution | Hokkaido University of Science (2022) Hokkaido University (2021) |
Principal Investigator |
柏倉 淳一 北海道科学大学, 薬学部, 教授 (90373290)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | STAP-1 / マスト細胞 / IgE / サイトカイン / 気管支喘息 |
Outline of Research at the Start |
マスト細胞はIgEを介して活性化シグナルが伝達されると、化学伝達物質や炎症性サイトカインが分泌/産生され、アレルギー炎症を引き起こす。最近、申請者らは細胞内アダプター分子STAP-1がiNKT細胞の活性化を負に調節している分子であることを明らかにした。STAP-1は、マスト細胞IgE シグナル伝達に関わる様々な分子との結合が報告されており、STAP-1がIgE依存的なマスト細胞活性化および気管支喘息病態形成に関わる可能性が考えられた。本研究ではマスト細胞IgE依存性マスト細胞活性化反応に対するSTAP-1の関与について解析し、新たなアレルギー治療薬の開発につなげる研究である。
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Outline of Annual Research Achievements |
Signal-transducing adaptor protein-1(以下、STAP-1)は免疫細胞に高発現しているSTAPファミリーアダプタータンパク質である。我々は、様々な免疫応答に対するSTAP-1の機能的役割をの解明に取り組んでいるが、アレルギー反応に対するSTAP-1の役割は不明であるため、本研究ではマスト細胞IgEシグナルに対するSTAP-1の機能を解明することを目的として研究を行う。 昨年度、申請者はSTAP-1がIgEシグナルのネガティブレギュレーターである可能性を示した。本年度は、その可能性を確実のものとし、作用機序の解明に取り組んだ。野生型およびSTAP-1欠損マウスから骨髄由来培養マスト細胞(BMMC)を樹立し、IgE感作後に抗原刺激したところ、TNFaやIL-6、さらにIL-13 mRNA発現が野生型BMMCと比較し、STAP-1欠損BMMCで増強傾向であった。さらにこれらサイトカインのタンパク質量をELISA法で測定したところ、STAP-1欠損BMMCで有意に増加していた。 次に、IgEシグナル伝達に対するSTAP-1の寄与を調べるため、ウエスタンブロット法でIgEシグナル伝達関連のリン酸化変化を調べた。その結果、抗原刺激後のAkt、p38およびERKのリン酸化の亢進がSTAP-1欠損BMMCで観察された。以上の結果から、STAP-1はマスト細胞でIgEシグナルを負に制御することでサイトカイン産生を抑制することが明らかとなった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度、STAP-1がマスト細胞分化に関わらないことを明らかとし、本年度はSTAP-1のIgE依存性マスト細胞活性化に対する機能的役割についても明らかにできた。また、その作用機序にも現在取り組んでおり、興味深い結果が得られつつあり、次年度の実施により、STAP-1がどのような機序を介してIgEシグナルを制御しているかが明らかになりつつあることが理由である。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果から、STAP-1がIgEマスト細胞活性化反応を抑制することが明らかになった。今後はその作用機序の解明を行い、なぜSTAP-1がサイトカイン産生を抑制するのかについて明らかにする予定である。またin vivoでも同様の作用が見られるかについても検討する予定である。 一方で、マスト細胞では他の免疫細胞と異なり、STAP-1のプロテアーゼ依存的な翻訳後切断が起こっている。この作用機序についても解析する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Signal-transducing adaptor protein-2 has a nonredundant role for IL-33-triggered mast cell activation2021
Author(s)
Kashiwakura, Jun-ichi; Koizumi, Nao; Saitoh, Kodai; Kagohashi, Kota; Sasaki, Yuto; Kobayashi, Fuki; Kawahara, Shoya; Yamauchi, Yukie; Kitai, Yuichi; Muromoto, Ryuta; Oritani, Kenji; Matsuda, Tadashi
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Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications
Volume: 572
Pages: 80-85
DOI
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Peer Reviewed
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