マスト細胞の分化におけるヒスタミン合成酵素とプロスタノイド受容体の発現調節

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12139205
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 市川 厚 京都大学, 薬学研究科, 教授 (10025695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 智之 京都大学, 薬学研究科, 助手 (40303846) ; 杉本 幸彦 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (80243038)
• Keywords: マスト細胞(肥満細胞) / ヒスタミン / プロスタグランジン / アナフィラキシー / 骨髄培養 / イノムグロブリンE / ヒスチジン脱炭酸酵素

Research Abstract

本研究は炎症、アレルギー病態において重要な機能を有するマスト細胞の多様性に焦点をおき、個体レベルにおけるヒスタミンあるいはプロスタグランジン(PG)のはたらきを解明し、もって新規抗アレルギー薬創製の基礎的知見を得ることを目的としている。本年度の研究実施計画に基づき以下の知見を得た。
1)IgEによる抗原非存在下におけるマスト細胞活性化機構の解析
IL-3依存性骨髄培養マスト細胞(BMMC)を用いて前年度明らかとなった、抗原非存在下におけるIgEによるヒスタミン合成誘導のメカニズムを解析した。IgE添加によりBMMCにおいてphospholipase C依存的なカルシウム流入が持続的に起こり、ヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)の転写レベルにおける誘導が起こることが明らかとなった。これはカルシウム依存性protein kinase C特異的阻害剤、Src-family tyrosine kinase阻害剤により抑制された。しかしながら即時相におけるLynのチロシンリン酸化は観察されなかった。この結果は高IgE血症を示す慢性アレルギー病態においてマスト細胞が高いヒスタミン合成能を有することにより、症状の増悪が起こるという可能性を示すものである。
2)PG受容体EP3サブタイプ欠損マウスにおける瑞息モデルの解析
オボアルブミン感作による瑞息モデルにおいてEP3欠損マウスで反応性の亢進が認められた。感作マウスの肺スライスを用いた脱顆粒実験では、インドメタシンにより脱顆粒率の上昇が観察され、これはEP3アゴニストにより抑制された。このことからEP3受容体はマスト細胞の脱顆粒応答に抑制的に機能する受容体であると推察される。
3)HDC欠損マウスにおけるマスト細胞分化の解析
HDC欠損マウス腹腔マスト細胞は野生型と比較して減少しており、またサウラニンに対する染色性の低下が認められた。IL-3非依存的な骨髄培養マスト細胞分化系を用いた解析では、サフラニン陽性細胞の出現率が欠損マウス骨髄培養系で有意に低下していた。このことは組織結合型マスト細胞の分化過程にヒスタミンが関与することを示唆するものである。

Research Products

• [Publications] Safina.F., Tanaka S., Inagaki, M., Tsuboi, K., Sugimoto, Y., Ichikawa, A.: "Expression of L-histidine decarboxylase in mouse male germ cells"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)
• [Publications] Kabashima.K, Saji.T, Murata.T, Nagamachi.M, Matsuoka.T, Segi.E, Sugimoto.Y, Kobayashi.T, Ichikawa.A, Narumiya.S: "Protective role of PGE receptor subtype-EP4 in intestinal inflammation"J. Clin. Invest.. (in press). (2002)
• [Publications] Tanaka, S., Hamada, K., Sugita, Y., Tonai, S., Hunyady, B., Palkovits, M., Falus, A., Watanabe, T., Okabe, S., Ohtsu, H., Ichikawa, A., Nagy, A.: "Gastric acid secretion in L-histidine decarboxylase deficient mice"Gastroenterology. 122. 145-155 (2002)
• [Publications] Hatae, N., Yamaoka, K., Sugimoto, Y., Negushi, M., Ichikawa, A.: "Augmentation of Receptor-Mediated Adenylyl Cyclase Activity by Gi-Coupled Prostaglandin Receptor Subtype EP3 in a Gβγ Subunit-Independent Manner"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 290. 162-168 (2002)
• [Publications] Ohtsu, H., Tanaka, S., Terui, T., Hori, Y., Makabe-Kobayashi, Y., Pejler, G., Tchougounova, E., Hellman, L., Gertsenoswin, M., Hirasawa, N., Sakurai, E., Buzas, E., Kovacs, P., Csal, G., Kittel, A., Okada, M., Hara, M., Mur, L., Numayama-Tsuruta, K., Ishigaki-Suzuki, S., Ohuchi, K., Ichikawa, A., Falus, A., Watanabe, T., Nagy, A.: "Mice lacking histidine decarboxylase exhibit abnormal mast cells"FEBS Lett.. 502. 53-56 (2001)
• [Publications] Ma, H., Hara, A., Xiao, C-Y., Okada, Y., Takahata, O., Nakaya, K., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., Narumiya, S., Ushikubi, F.: "Increased bleeding tendency and decreased susceptibility to thromboembolism in mice lacking the prostaglandin E receptor subtype EP3"Circulation. 104. 1176-1180 (2001)
• [Publications] Tanaka, S., Hamada, K., Ohtsu, H., Watanabe, T., Falus, A., Nagy, A., Okabe, S., Ichikawa, A.: "Histamine Research in the New Millenium (Eds Watanabe, T., Timmerman, H., Yanai, K.)"Elsevier Science B. V.. 521 (2001)