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2016 Fiscal Year Research-status Report

生理活性脂質受容体の上皮バリア機能における役割

Research Project

Project/Area Number 15K08316
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

佐伯 和子  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00553273)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords生理活性脂質 / Gタンパク質共役型受容体 / 上皮細胞
Outline of Annual Research Achievements

BLT2は上皮細胞に発現するGタンパク質共役型受容体で、12-HHTと呼ばれる脂肪酸に応答して細胞内にシグナルを伝達する。昨年度、肺炎球菌の産生する毒素性タンパク質Pneumolysin(PLY)の気道内投与により、BLT2欠損マウスのほとんどが30分以内に死亡すること、またその要因が気管支収縮亢進と血管透過性の亢進による肺水腫である可能性が高いことを明らかにした。
これらの現象を引き起こしている原因分子を突止める目的で、肺胞洗浄液中に含まれるエイコサノイド類を質量分析計にて一斉定量したところ、PLY投与後すぐに野性型およびBLT2欠損マウス肺で大量のシステニルロイコトリエン類(CysLTs: LTC4・LTD4・LTE4)が産生さていることが明らかとなった。そこで、CysLT受容体(CysLT1)拮抗薬(モンテルカスト)の前投与を行ったところ、野性型とBLT2欠損の両マウスでPLY依存的な気道収縮および血管からの漏出が完全に消失し、BLT2欠損マウスの致死率も改善された。モンテルカストは、気管支喘息やアレルギー性鼻炎を対象として既に認可されている薬剤であるが、本研究によって肺炎致死を改善する薬として使用できる可能性が示唆された。
一方、BLT2の高親和性リガンド12-HHTは、シクロオキシゲナーゼ(COX)依存的に産生される脂肪酸であり、NSAIDs(COX阻害薬)によって産生が阻害される。そこで、野性型マウスにNSAIDsの前投与を行ってみたところ、PLY依存的な致死が増悪した。この結果から、NSAIDs投与は肺炎致死を増悪させる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

PLYの気道内投与による急性肺障害モデルを施行し、野性型マウスでは生存できる濃度のPLY投与によりBLT2欠損マウスのほとんどの個体が死に至ること、またPLY投与で産生されるCysLTsが気道収縮と血管透過性の亢進を招くことが原因であることを明らかにした。更にこの過程で、CysLT1拮抗薬が肺炎致死の改善薬となり得ること、NSAIDsが増悪因子となり得ることを明らかにした。以上の内容はScientific Reportsに掲載され、おおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

12-HHT/BLT2軸がPLYを用いた急性肺損傷モデルにおいて保護に作用することを明らかにしたものの、詳細なメカニズムについては不明な点も残されている。BLT2の欠損がCysLTsの感受性を亢進させていると考えられるが、その原因は不明であり、細胞レベルで解析することで、作用機序を明らかにしていく予定である。
また、BLT2は腸管上皮にも発現していることから、12-HHT/BLT2軸の腸管における役割についても明らかにしていく予定である。

Causes of Carryover

ほぼ予定通り研究を遂行し、大部分は試薬等の消耗品に使用した。しかし、最終年度に遺伝子改変マウスの凍結胚保存を行う予定が出て来たため、一部は来年度に使用することとした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

余剰分の193,107円は来年度分と合わせて消耗品および旅費として使用する予定で、研究を終了する時には本研究に使用した遺伝子改変マウスの凍結胚保存を行う予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Georgia State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Georgia State University
  • [Journal Article] Leukotriene B4 receptor type 2 protects against pneumolysin-dependent acute lung injury.2016

    • Author(s)
      Shigematsu M, Koga T, Ishimori A, Saeki K, Ishii Y, Taketomi Y, Ohba M, Jo-Watanabe A, Okuno T, Harada N, Harayama T, Shindou H, Li J D, Murakami M, Hoka S, Yokomizo T
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: 34560

    • DOI

      doi:10.1038/srep34560

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Modulation of leukotriene B4 receptor 1 signaling by receptor for advanced glycation end products (RAGE).2016

    • Author(s)
      Ichiki T, Koga T, Okuno T, Saeki K, Yamamoto Y, Yamamoto H, Sakaguchi M, Yokomizo T
    • Journal Title

      FASEB J

      Volume: 30 Pages: 1811-1822

    • DOI

      doi:10.1096/fj.201500117

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Raftlin Controls Lipopolysaccharide-Induced TLR4 Internalization and TICAM-1 Signaling in a Cell Type-Specific Manner.2016

    • Author(s)
      Tatematsu M, Yoshida R, Morioka Y, Ishii N, Funami K, Watanabe A, Saeki K, Seya T, Matsumoto M
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: 196 Pages: 3865-3876

    • DOI

      doi: 10.4049/jimmunol.1501734

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Protective roles of 12-hydroxyheptadecatrienoic acid/BLT2 in acute lung injury.2017

    • Author(s)
      Shigematsu M, Koga T, Saeki K, Ohba M, Okuno T, Yokomizo T
    • Organizer
      Keystone Symposium, Lipidomics and Bioactive Lipids in Metabolism and Disease
    • Place of Presentation
      Granlibakken Tahoe (USA)
    • Year and Date
      2017-02-26 – 2017-03-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] RAGEはロイコトリエンB4第一受容体BLT1と機能的に相互作用する2016

    • Author(s)
      市木貴子, 古賀友紹, 奥野利明, 佐伯和子, 阪口政清, 山本靖彦, 横溝岳彦
    • Organizer
      第89回日本生化学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (仙台)
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [Presentation] The roles of 12-hydroxyheptadecatrienoic acid/BLT2 axis in skin.2016

    • Author(s)
      Shigematsu M, Koga T, Saeki K, Okuno T, Yokomizo T
    • Organizer
      57th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Place of Presentation
      Chamonix-Mont-Blanc (France)
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 12-hydroxyheptadecatrienoic acid (12-HHT) as a novel lipid mediator.2016

    • Author(s)
      Yokomizo T, Ishii Y, Shimegatsu M, Saeki K, Okuno T
    • Organizer
      第58回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      にぎわい交流館AU (秋田)
    • Year and Date
      2016-06-09 – 2016-06-10
    • Invited
  • [Presentation] BLT2 receptor protects against lethal acute lung injury induced by a pneumococcal toxin pneumolysin.2016

    • Author(s)
      Shigematsu M, Koga T, Saeki K, Okuno T, Yokomizo T
    • Organizer
      ASBMB meeting
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Leukotriene B4 receptor type 2 (BLT2) enhances skin barrier function by regulating tight junction proteins.2016

    • Author(s)
      Ishii Y, Saeki K, Yokomizo T
    • Organizer
      ASBMB meeting
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Receptor for advanced glycation endproducts modulates leukotriene B4 receptor 1 signaling.2016

    • Author(s)
      Ichiki T, Koga T, Okuno T, Saeki K, Yamamoto Y, Sakaguchi M, Yokomizo T
    • Organizer
      ASBMB meeting
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 順天堂大学医学部生化学第一講座ホームページ

    • URL

      http://plaza.umin.ac.jp/j_bio/Biochem1/Top.html

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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