アレルギー応答におけるGabファミリー分子の役割解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15790258
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 西田 圭吾 独立行政法人理化学研究所, サイトカインシステム情報制御研究チーム, 研究員 (80360618)
• Keywords: 肥満細胞 / アレルギー / 細胞骨格蛋白 / 脱顆粒 / FcεRI / Gab2 / Fyn / シグナル伝達

Research Abstract

肥満細胞はアレルギーなどの過敏症において密接な関与がしめされている。肥満細胞の細胞表面にはFcεRIといった免疫グロブリン受容体が発現しており、これら高親和性のIgE受容体に結合するIgE抗体との多価抗原刺激により細胞内シグナル伝達経路が活性化され、顆粒に蓄積されたヒスタミンなどのケミカルメディエーターが脱顆粒により細胞外に放出される。肥満細胞における脱顆粒応答には顆粒の細胞質から膜への移動、細胞膜と顆粒膜の融合、顆粒内容物の再充填といった一連のプロセスにより遂行されていると考えられている。しかしながら、これら脱顆粒応答における制御機構に関する知見はほとんど得られていない。そこで顆粒の移動や融合などに関与していることが考えられている細胞骨格蛋白、アクチンやチューブリンが脱顆粒応答においてどういった挙動を示すか検討を行なった。FcεRI架橋刺激により、チューブリンの重合が促進されることが共焦点顕微鏡で確認できた。一方、アクチンは細胞の皮層にリング状に染色され、刺激依存的にアクチンの脱重合が観察された。様々な阻害剤を用いて上述した細胞骨格蛋白の挙動と脱顆粒の影響を調べたところ、微小管形成阻害剤であるnocodazol処理で著しく、肥満細胞の脱顆粒が低下することが分かった。またこれらの現象と一致してFyn及びGab2欠損肥満細胞においても刺激依存的な微小管形成が対象と比べ低下していることが判明した。更に、CD63-GFP融合蛋白を用いた顆粒可視化法により、FcεRI架橋刺激依存的な微小管形成は顆粒の細胞膜への移動の過程に関与していることを示した。以上の結果より、FcεRI架橋刺激による肥満細胞の脱顆粒応答には微小管形成の過程が含まれており。これら微小管は顆粒の細胞膜への移動に深く関与していることが考えられた。また微小管の制御にはFyn/Gab2を介するシグナル伝達経路が重要であることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Yamasaki S: "Gab1 is required for EGF receptor signaling and the transformation by activated ErbB2"Oncogene. 13. 1546-1556 (2003)
• [Publications] Yamasaki S: "Gads/Grb2-mediated association with LAT is critical for the inhibitory function of Gab2 in T cells"Molecular and Celluar Biology. 23. 2515-2529 (2003)
• [Publications] Nakaoka Y: "Activation of gp130 Transduces Hypertrophic Signal through Interaction of Scaffolding/Docking Protein Gab1 with Tyrosine Phosphatase SHP2 in Cardiomyocytes"Circulation Research. 93. 221-229 (2003)
• [Publications] Nishida K: "The role of Gab family scaffolding adapter proteins in the signal transduction of cytokine and growth factor receptors"Cancer Science. 94. 1029-1033 (2003)