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2011 Fiscal Year Annual Research Report

過酸化水素によるTRPM2チャネル感作の分子基盤と免疫応答への寄与の解明

Research Project

Project/Area Number 10J03850
Research InstitutionNational Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities

Principal Investigator

加塩 麻紀子  大学利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特別研究員(PD)

KeywordsTRPM2 / 過酸化水素 / 体温
Research Abstract

Transient Receptor Potential Melastatin 2(TRPM2)は温度感受性のカルシウム透過性イオンチャネルである。当該研究員は、TRPM2の活性化温度閾値が過酸化水素により調節され、生理的域以上の温度から生理的温度へとシフト(感作)することで体温下でのTRPM2の活性を可能としている現象を見出した。
本年度は、過酸化水素により惹起されるTRPM2の感作に関わるアミノ酸残基の探索を行った結果、単一メチオニン残基への変異導入(M214A)によりTRPM2の感作が完全に消失することを明らかとした。種々の酸化剤の検討結果とあわせて、過酸化水素による感作にはメチオニン酸化が関わると結論した。また、TRPM2の感作がどのような生理機能に関わるかを検討するべく、TRPM2を発現し、感染防御にあたり内因性の経路を介して活性酸素を産生するマクロファージをモデルとし、マクロファージ機能におけるTRPM2の関与を検討した。その結果、活性酸素産生経路を活性化する刺激であるザイモサンにより惹起されるサイトカイン(G-CSF、CXCL-2、IL-1α)の遊離がTRPM2欠損マクロファージにおいて有意に減少すること、発熱域で見られるザイモサン貪食能の上昇が、TRPM2欠損マクロファージでは消失していることを明らかとした。本年度はさらに本研究結果をまとめ、米国科学アカデミー紀要に発表した。
感染にはしばしば発熱を伴うが、その発熱が免疫力を高めることは古くから知られる現象である。本研究結果は、免疫細胞に発現するTRPM2の活性が感染時に過酸化水素の産生を介して高まり、さらに発熱により活性が増大することを明確に示しており、"発熱による免疫の活性化"のコア分子の一つとしてのTRPM2の関わり示唆するものである。さらに本研究成果により、免疫細胞に限らずTRPM2の発現する組織(脳、膵臓、腎臓、肝臓など)におけるTRPM2の生理機能及び各種病態への関わり、ひいては各種疾患の新たな治療戦略を見出すための、突破口が開かれるものと期待される。

  • Research Products

    (3 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Redox signal-mediated sensitization of Transient Receptor Potential Melastatin 2 (TRPM2) to temperature affects macrophage functions2012

    • Author(s)
      Makiko Kashio, et al
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: (In press)

    • DOI

      doi:10.1073/pnas.1114193109

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レドックスシグナルを介したTRPM2感作の分子基盤とマクロファージ機能への寄与2012

    • Author(s)
      加塩麻紀子
    • Organizer
      第89回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      松本文化会館(長野県)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] 温度感受性TRPM2の免疫機能への寄与2011

    • Author(s)
      加塩麻紀子
    • Organizer
      日本免疫学会免疫サマースクール2011
    • Place of Presentation
      ラフォーレ蔵王リゾート&スパ(宮城県)
    • Year and Date
      2011-08-02

URL: 

Published: 2013-06-26  

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