Exploration of molecular mechanism underlying immune modulation by mast cells

• Project/Area Number: 23659044
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: SUGIMOTO Yukihiko 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (80243038)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KABASHIMA Kenji 京都大学, 医学研究科, 准教授 (00362484)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: マスト細胞 / 免疫抑制 / Ｔ細胞サブセット / 遺伝子発現プロファイル / リンパ節 / プロスタグランジン / 皮膚炎 / 血管透過性 / 制御性Ｔ細胞 / 可視化マウス / アトピー

Research Abstract

In this study, by focusing on dermal mast cells (MCs), we tried to identify functional changes in association with transition to lymph node, and to understand molecular mechanism underlying MC maturation and activation driven by prostaglandins (PGs). We identified a class of genes up-regulated in particular subset of T cells upon transition to lymph node. We found that PLA2G3 released from immature MC stimulates PGD2 synthesis in fibroblasts, and the PGD2 stimulates MC maturation through DP1 receptor. We further found that PGE2 triggers dermatitis by MC activation in an EP3-Gi-depepndent manner.

Research Products

• [Journal Article] Eosinophils control the resolution of inflammation and draining lymph node hypertrophy through the pro-resolving mediators and CXCL13 pathway in mice (2014)
  • Author(s): Tani, Y., Arita, M., Isobe, Y., Imoto, Y., Segi-Nishida, E., Sugimoto, Y., and Arai, H
  • Journal Title: FASEB J Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 12-hydroxyheptadecatrienoic acid promotes epidermal wound healing by accelerating keratinocyte migration via the BLT2 receptor (2014)
  • Author(s): Liu, M., Saeki, K., Matsunobu, T., Okuno, T., Koga, T., Sugimoto, Y., Yokoyama, C., Nakamizo, S., Kabashima, K., Narumiya, S., Shimizu, T., and Yokomizo, T
  • Journal Title: J. Exp. Med Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prostaglandin E_2 inhibits elastogenesis in the ductus arteriosus via EP4 signaling (2014)
  • Author(s): Yokoyama, U., Minamisawa, S., Shioda, A. Jin, M.-H., Ishiwata, R., Masuda, M., Asou, T., Sugimoto, Y., Aoki, H., Nakamura, T., and Ishikawa, Y
  • Journal Title: Circulation Volume: 129 Pages: 487-496
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prostaglandin E2-EP3 signaling induces inflammatory swelling by mast cell activation (2014)
  • Author(s): Morimoto, K., Shirata, N., Taketomi, Y., Tsuchiya, S., Segi-Nishida, E., Inazumi, T., Kabashima, K., Tanaka, S., Murakami, M., Narumiya, S., and Sugimoto, Y
  • Journal Title: J. Immunol Volume: 192 Pages: 1130-1137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhancement of granule maturation requires histamine synthesis in murine mast cells (2014)
  • Author(s): Nakazawa, S., Sakanaka, M., Furuta, K., Natsuhara, M., Takano, H., Tsuchiya, S., Okuno, Y., Ohtsu, H., Nishibori, M., Thurmond, R.L., Hirasawa, N., Nakayama, K., Ichikawa, A., Sugimoto, Y., and Tanaka, S
  • Journal Title: Eur. J. Immunol Volume: 44 Pages: 204-214
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] プロスタグランジンE_2による炎症惹起の分子機構 (2014)
  • Author(s): 北條寛典, 杉本幸彦
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 248(13) Pages: 977-983
• [Journal Article] Histamine synthesis is required for granule maturation in murine mast cells. (2014)
  • Author(s): Nakazawa, S., Sakanaka, M., Furuta, K., Natsuhara, M., Takano, H., Tsuchiya, S., Okuno, Y., Ohtsu, H., Nishibori, M., Thurmond, R.L., Hirasawa, N., Nakayama, K., Ichikawa, A., Sugimoto, Y., and Tanaka, S.
  • Journal Title: Eur. J. Immunol. Volume: 44 Issue: 1 Pages: 204-214
  • DOI: 10.1002/eji.201343838
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prostaglandin E2-EP3 signaling induces inflammatory swelling by mast cell activation. (2014)
  • Author(s): Morimoto, K., Shirata, N., Taketomi, Y., Tsuchiya, S., Segi-Nishida, E., Inazumi, T., Kabashima, K., Tanaka, S., Murakami, M., Narumiya, S., and Sugimoto, Y.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 192 Issue: 3 Pages: 1130-1137
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1300290
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] プロスタグランジンＥ２による炎症惹起の分子機構 (2014)
  • Author(s): 北條寬典、杉本幸彦
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 248 Pages: 977-983
• [Journal Article] Basophils are required for the induction of Th2 immunity to haptens and peptide antigens (2013)
  • Author(s): Otsuka, A., Nakajima, S., Kubo, M., Egawa, G., Honda, T., Kitoh, A., Nomura, T., Hanakawa, S., Sagita Moniaga, C., Kim, B., Matsuoka, S., Watanabe, T., Miyachi, Y., and Kabashima, K
  • Journal Title: Nature Commun Volume: 4 Pages: 1739-1739
  • NAID: 120005244552
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mast cell maturation is driven via a novel group III phospholipase A_2-prostaglandin D_2-DP1 receptor paracrine axis (2013)
  • Author(s): Taketomi, Y., Ueno, N., Kojima, T., Sato, H., Murase, R., Yamamoto, K., Tanaka, S., Sakanaka, M., Nakamura, M., Nishito, Y., Kawana, M., Kambe, N., Ikeda, K., Taguchi, R., Nakamizo, S., Kabashima, K., Gelb, M. H., Arita, M., Yokomizo, T., Nakamura, M., Watanabe, K., Hirai, H., Nakamura, M., Okayama, Y., Ra, C., Aritake, K., Urade, Y., Morimoto, K., Sugimoto, Y., Shimizu, T., Narumiya, S., Hara, S., and Murakami, M
  • Journal Title: Immunol Volume: 14 Pages: 554-563
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 抗原非依存性急性炎症におけるプロスタグランジンの役割 (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦, 森本和志, 土屋創健
  • Journal Title: 血栓と循環 Volume: 21(3) Pages: 178-182
• [Journal Article] Mast cell maturation is driven via a novel group III phospholipase A2-prostaglandin D2-DP1 receptor paracrine axis. (2013)
  • Author(s): Taketomi, Y., Morimoto, K., Murakami, M., et al., 他30名
  • Journal Title: Nature Immunol. Volume: (印刷中) Issue: 6 Pages: 554-63
  • DOI: 10.1038/ni.2586
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 抗原非依存性急性炎症におけるプロスタグランジンの役割 (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦、森本和志、土屋創健
  • Journal Title: 血栓と循環 Volume: 21 Pages: 178-182
• [Journal Article] Mast cell maturation is driven via a novel group III phospholipase A2-prostaglandin D2-DP1 receptor paracrine axis. (2013)
  • Author(s): Taketomi, Y., Sugimoto, Y., Murakami, M. et al.
  • Journal Title: Nature Immunology Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The prostaglandin E2-EP4 system inherent in the renal tubular epithelium limits the development of tubulointerstitial fibrosis in mice (2012)
  • Author(s): Nakagawa, N., Yuhki, K., Kawabe, J., Fujino, T., Takahata, O., Kabara, M., Abe, K., Kojima, F., Kashiwagi, H., Hasebe, N., Kikuchi, K., Sugimoto, Y., Narumiya, S., and Ushikubi, F
  • Journal Title: Kidney Int Volume: 82 Pages: 158-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Restriction of mast cell proliferation through hyaluronan synthesis by co-cultured fibroblasts (2012)
  • Author(s): Takano, H., Furuta, K., Yamashita, K., Sakanaka, M., Itano, N., Gohda, E., Nakayama, K., Kimata, K., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., and Tanaka, S
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull Volume: 35 Pages: 408-412
  • NAID: 130001872324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 接触皮膚炎におけるプロスタグランジン受容体の機能と創薬への応用 (2012)
  • Author(s): 森本和志, 土屋創健, 杉本幸彦
  • Journal Title: 薬学雑誌 Volume: 132(11) Pages: 1217-1223
  • NAID: 130001871995
• [Journal Article] CCL7 (2012)
  • Author(s): 杉本幸彦, 森本和志
  • Journal Title: 臨床免疫・アレルギー科 Volume: 57(Suppl.21) Pages: 386-390
• [Journal Article] Restriction of Mast Cell Proliferation through Hyaluronan Synthesis by Co-cultured Fibroblasts (2012)
  • Author(s): Takano H, Furuta K, Yamashita K, Sakanaka M, Itano N, Gohda E, Nakayama K, Kimata K, Sugimoto Y, Ichikawa A., Tanaka S.
  • Journal Title: Biological and Pharmaceutical Bulletin Volume: 35 Issue: 3 Pages: 408-412
  • DOI: 10.1248/bpb.35.408
  • NAID: 130001872324
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prostaglandin E2-prostaglandin E receptor subtype 4 (EP4) signaling mediates UV irradiation-induced systemic immunosuppression (2011)
  • Author(s): Soontrapa K, Honda T, Sakata D, Yao C, Hirata T, Hori S, Matsuoka T, Kita Y, Shimizu T, Kabashima K, Narumiya S
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA Volume: 108 Pages: 6668-6673
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] E_2-EP4 signaling suppresses adipocyte differentiation in mouse embryonic fibroblasts via an autocrine mechanism (2011)
  • Author(s): Inazumi, T., Shirata, N., Morimoto, K., Takano, H., Segi-Nishida, E., and Sugimoto, Y
  • Journal Title: J. Lipid Res Volume: 52 Pages: 1500-1508
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] プロスタグランジンの作用機序の探求 (2011)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Journal Title: ファルマシア Volume: 47(12) Pages: 1114-1116
  • NAID: 110009884868
• [Journal Article] Prostaglandin E_2-EP4signaling suppresses adipocyte differentiation in mouse embryonic fibroblasts via an autocrine mechanism (2011)
  • Author(s): Inazumi, T., Shirata, N., Morimoto, K., Takano, H., Nishida, S.E., Sugimoto, Y.
  • Journal Title: J Lipid Res Volume: 52 Issue: 8 Pages: 1500-1508
  • DOI: 10.1194/jlr.m013615
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脂肪組織におけるプロスタグランジンの生理機能脂肪組織におけるプロスタグランジンの生理機能(シンポジウム : 創薬標的分子の同定を目指す新しい脂質マシナリー研究) (2014)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Invited
• [Presentation] プロスタグランジンによる炎症惹起の分子機構(シンポジウム : 炎症と線維化) (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2013
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-08-29
  • Invited
• [Presentation] プロスタグランジンF受容体FPの可視化系の構築 (2013)
  • Author(s): 平井友貴, 北條寛典, 杉本聡子, 野中夏姫, 高宗暢暁, 三隅将吾, 土屋創健, 杉本幸彦
  • Organizer: 第29回日本薬学会九州支部大会
  • Place of Presentation: 長崎
• [Presentation] Prostaglandins, Masct Cells, and Acute Inflammation (2013)
  • Author(s): Sugimoto, Y., Morimoto, K., Tsuchiya, S., Taketomi, Y., Murakami, M., and Shuh Narumiya
  • Organizer: 16th GEM-10th GERLI lipidomics meeting
  • Place of Presentation: Saint-Jean-Cap-Ferrat, France
• [Presentation] プロスタグランディンと雌性生殖生理(シンポジウム : 健康維持における脂質の役割) (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: フォーラム2013:衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 福岡
  • Invited
• [Presentation] IL-33誘導性マスト細胞応答におけるプロスタサイクリン受容体IPの役割 (2013)
  • Author(s): 鈴木佑治, 渡辺真由帆, 森本和志, 土屋創健, 成宮 周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] プロスタグランジン受容体との相互作用因子の探索 (2013)
  • Author(s): 島津佑太朗, 森本和志, 土屋創健, 杉本幸彦
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Role of prostaglandin EP4 receptor in adipocyte differentiation and maturation; FASEB Science Research Conferences (2013)
  • Author(s): Inazumi, T., Tsuchiya, S., Narumiya, S., and Sugimoto, Y
  • Organizer: Lysophospholipid and other Related Mediators - From Bench to Clinic
  • Place of Presentation: Niseko, Japan
• [Presentation] Prostaglandins, mast cells and acute inflammation (2013)
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto
  • Organizer: FASEB Science Research Conferences, Lysophospholipid and other Related Mediators - From Bench to Clinic
  • Place of Presentation: Niseko, Japan
• [Presentation] 脂肪細胞におけるプロスタグランジンEP4受容体の機能解析 (2013)
  • Author(s): 稲住知明, 土屋創健, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第55回日本脂質生化学会
  • Place of Presentation: 松島
• [Presentation] プロスタグランジンの新たな生理機能(シンポジウム : 脂質バイオロジーの最前線) (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Invited
• [Presentation] Prostaglandins, mast cells and acute inflammation. (2013)
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto.
  • Organizer: FASEB Science Research Conferences, Lysophospholipid and other Related Mediators - From Bench to Clinic
  • Place of Presentation: Niseko, Japan
• [Presentation] プロスタグランジンによる炎症惹起の分子機構 (2013)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2013
  • Place of Presentation: 福岡
  • Invited
• [Presentation] Prostaglandins, Masct Cells, and Acute Inflammation. (2013)
  • Author(s): Sugimoto, Y., Morimoto, K., Tsuchiya, S., Taketomi, Y., Murakami, M., and Shuh Narumiya.
  • Organizer: 16th GEM-10th GERLI lipidomics meeting
  • Place of Presentation: Saint-Jean-Cap-Ferrat, France
• [Presentation] IL-33誘導性マスト細胞応答におけるプロスタグランジンI2受容体IPの役割 (2012)
  • Author(s): 渡辺真由帆, 森本和志, 土屋創健, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] プロスタグランジンEP4受容体は脂肪細胞のインスリン応答を抑制する (2012)
  • Author(s): 稲住知明, 白田成俊, 瀬木-西田恵里, 土屋創健, 杉本幸彦
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 抗原非依存性炎症におけるプロスタグランジンの役割(シンポジウム : 新規脂質メディエーターが制御する多彩な機能) (2012)
  • Author(s): 森本和志, 白田成俊, 武富芳隆, 土屋創健, 瀬木-西田恵里, 田中智之, 椛島健治, 村上誠, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] Characterization of gene expression profiles for different types of mast cells pooled from mouse stomach sub-regions by an RNA amplification method (2012)
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto and Soken Tsuchiya
  • Organizer: Single Cell Analysis Summit
  • Place of Presentation: San Diego, USA
• [Presentation] プロスタグランジンEP4受容体は脂肪細胞のインスリン応答を抑制する (2012)
  • Author(s): 稲住知明, 白田成俊, 土屋創健, 瀬木-西田恵里, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第11回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2012
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] プロスタグランジンEP2 受容体によるGs/ β -arrestin 活性化の相関 (2012)
  • Author(s): 松永拓子, 岩崎亮, 告恭史郎, 稲住知明, 森本和志, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] プロスタグランジンE2 はマスト細胞のEP3 受容体に作用して脱顆粒を引き起こし皮膚炎症を惹起する(シンポジウム : 化粧品科学・皮膚科学への薬学からの挑戦~若手の視点からの提言~) (2012)
  • Author(s): 森本和志, 白田成俊, 武富芳隆, 瀬木-西田恵里, 田中智之, 村上誠, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Invited
• [Presentation] Characterization of gene expression profiles for different types of mast cells pooled from mouse stomach sub-regions by an RNA amplification method. (2012)
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto and Soken Tsuchiya
  • Organizer: Single Cell Analysis Summit
  • Place of Presentation: San Diego Town and Country Resort Hotel, San Diego, USA
• [Presentation] 抗原非依存性炎症におけるプロスタグランジンの役割 (2012)
  • Author(s): 森本和志、白田成俊、武富芳隆、土屋創健、瀬木-西田恵里、田中智之、椛島健治、村上誠、成宮周、杉本幸彦
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Invited
• [Presentation] IL-33誘導性マスト細胞応答におけるプロスタグランジンI2受容体IPの役割 (2012)
  • Author(s): 渡辺真由帆、森本和志、土屋創健、成宮周、杉本幸彦
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
• [Presentation] 第10回次世代を担う若手 (2011)
  • Author(s): 稲住知明, 白田成俊, 瀬木-西田恵里, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: ファーマ・バイオフォーラム2011
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 脂肪細胞への分化における内因性プロスタグランジンの役割 (2011)
  • Author(s): 稲住知明, 白田成俊, 瀬木-西田恵里, 杉本幸彦
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] プロスタグランジンE2-EP3受容体シグナルはマスト細胞の活性化を介して炎症を惹起する (2011)
  • Author(s): 森本和志, 白田成俊, 武富芳隆, 瀬木-西田恵里, 田中智之, 村上誠, 成宮周, 杉本幸彦
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] Timely interaction between prostaglandin and chemokine signaling is a prerequisite for successful mammalian fertilization (2011)
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto
  • Organizer: Gordon Research Conferences
  • Place of Presentation: Holderness, NH, USA
  • Invited
• [Presentation] プロスタグランジン-ケモカイン相互作用の受精における役割(ミニシンポジウム5;卵成熟・排卵・受精機構における生理活性物質の新たな展開) (2011)
  • Author(s): 杉本幸彦
  • Organizer: 第84回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Invited
• [Presentation] Timely interaction between prostaglandin and chemokine signaling is a prerequisite for successful mammalian fertilization
  • Author(s): Yukihiko Sugimoto
  • Organizer: Gordon Research Conferences(招待講演)
  • Place of Presentation: Holderness, NH, USA
• [Presentation] プロスタグランジンE2-EP3受容体シグナルはマスト細胞の活性化を介して炎症を惹起する
  • Author(s): 森本和志、白田成俊、武富芳隆、瀬木-西田恵里、田中智之、村上誠、成宮周、杉本幸彦
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] プロスタグランジンE2はマスト細胞のEP3受容体に作用して脱顆粒を引き起こし皮膚炎症を惹起する
  • Author(s): 森本和志、白田成俊、武富芳隆、瀬木-西田恵里、椛島健治、田中智之、村上誠、成宮周、杉本幸彦
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌）
• [Remarks] 新聞掲載 熊本日々新聞2014年2月5日朝刊
• [Remarks] アウトリーチ活動 鹿児島県立玉龍高校2012/8/24
• [Remarks] アウトリーチ活動 鹿児島県立玉龍中学2012/3/7
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/seika/
• [Patent(Industrial Property Rights)] ヒトプロスタグランジンE2受容体EP4に対する抗体 (2011)
  • Inventor(s): 高山喜好､清水朋子､漆畑祐司､杉本幸彦
  • Industrial Property Rights Holder: エヌビィー健康研究所･熊本大学
  • Filing Date: 2011
  • Overseas