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2017 Fiscal Year Research-status Report

気道上皮糖鎖修飾を標的とした難治性喘息新規治療機軸の開発

Research Project

Project/Area Number 17K09645
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

廣瀬 晃一  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任教授 (90400887)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉地 智宏  千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (20456015)
岩田 有史  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (90436353)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsアレルギー性気道炎症 / 起動上皮細胞 / 糖鎖修飾 / フコシル化
Outline of Annual Research Achievements

気管支喘息は気道を場としたアレルギー性炎症であり、好酸球、リンパ球浸潤、気道粘液過剰産生、気道過敏性により特徴づけられる。これらの病態は主に抗原特異的Th2細胞、およびTh2サイトカインにより惹起されることが知られているが、近年ではT細胞のみならず起動上皮細胞が重要な役割を果たすことが明らかとなった。
この気道上皮細胞は糖蛋白質から構成される粘液を産生するのみならず、発現蛋白も複雑な糖鎖修飾を受けることが知られている。本研究ではアレルギー性気道炎症で如何なる糖鎖修飾が気道上皮細胞に引き起こされるか、さらにその糖鎖修飾がアレルギー性気道炎症に如何なる働きを持つか明らかにすることを目的とした。
まずマウス気道へチリダニ抗原(HDM)を頻回に投与しHDM誘発性アレルギー性気道炎症を誘導し、その気道上皮細胞をレクチンアレイに解析した。その結果、アレルギー性気道炎症によりフコシル化が誘導されることが明らかとなった。哺乳類はフコシル化を介在する酵素を8種持つが、気道上皮細胞はフコース転移酵素2(Fut2)を発現しており、Fut2欠損マウスでは気道上皮細胞フコシル化が欠損することから、アレルギー性気道炎症による気道上皮細胞フコシル化はFut2により介在されることが明らかとなった。
気道上皮フコシル化が誘導されるメカニズムを明らかにするため、STAT6欠損マウス、T-bet欠損マウス、IL-22欠損マウスにHDM誘導性アレルギー性気道炎症を惹起し、気道上皮フコシル化の有無を検討した。その結果、アレルギー性気道炎症による気道上皮細胞フコシル化はIL-13/STAT6経路により引き起こされることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

アレルギー性気道炎症により誘導される気道上皮細胞糖鎖修飾の解析、およびその糖鎖修飾を介在する酵素の同定、さらに糖鎖修飾の誘導機構の解析と当初の予定通りおおむね順調に進展していると考える。
Fut2欠損マウスを用いて気道上皮細胞フコシル化のアレルギー性気道炎症における働きを解析する予定であったが、Fut2欠損マウスの導入、コロニーの拡大に時間がかかり、この解析は現在進行中である。

Strategy for Future Research Activity

Fut2欠損マウスのコロニーも実験に使用できる状態となっており、今後は気道上皮細胞フコシル化を欠損するFut2欠損マウスを用いて、アレルギー性気道炎症における気道上皮細胞フコシル化の働きを解析する予定である。
また、プロテオーム解析を用いて気道上皮細胞に発現するフコシル化蛋白を網羅的に同定することを試みる。

Causes of Carryover

前述のように今年度に予定していたFut2欠損マウスの解析を来年度に行うこととした。このため次年度使用額が生じ、解析に必要な抗体、ELISA kitの購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Roles of IL-22 in allergic airway inflammation in mice and humans.2018

    • Author(s)
      Hirose K, Ito T, Nakajima H.
    • Journal Title

      Int Immunol.

      Volume: 30 Pages: 413-418.

    • DOI

      10.1093/intimm/dxy010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of Dectin-1 in Allergic Airway Inflammation.2017

    • Author(s)
      Hirose K, Ito T, Nakajima H.
    • Journal Title

      Crit Rev Immunol.

      Volume: 37 Pages: 15-21

    • DOI

      10.1615/CritRevImmunol.2017024718.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IL-22 induces Reg3γ and inhibits allergic inflammation in house dust mite-induced asthma models.2017

    • Author(s)
      Ito T, Hirose K, Saku A, Kono K, Takatori H, Tamachi T, Goto Y, Renauld JC, Kiyono H, Nakajima H.
    • Journal Title

      J Exp Med.

      Volume: 214 Pages: 3037-3050.

    • DOI

      10.1084/jem.20162108.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Allergic airway inflammation: key players beyond the Th2 cell pathway.2017

    • Author(s)
      Hirose K, Iwata A, Tamachi T, Nakajima H.
    • Journal Title

      Immunol Rev.

      Volume: 278 Pages: 145-161

    • DOI

      10.1111/imr.12540.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dectin-1 plays a critical role in HDM-induced PGE2 production in macrophages.2017

    • Author(s)
      Ito T, Hirose K, Norimoto A, Saku A, Nakajima H.
    • Journal Title

      Allergol Int.

      Volume: 66S Pages: Allergol Int.

    • DOI

      10.1016/j.alit.2017.05.001.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SAPHO syndrome-like presentation of disseminated nontuberculous mycobacterial infection in a case with neutralizing anti-IFNγ autoantibody.2017

    • Author(s)
      Furuya H, Ikeda K, Miyachi K, Nakamura K, Suzuki K, Furuta S, Tamachi T, Hirose K, Sakagami T, Nakajima H.
    • Journal Title

      Rheumatology (Oxford).

      Volume: 56 Pages: 1241-1243.

    • DOI

      10.1093/rheumatology/kex089.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IκBNS induces Muc5ac expression in epithelial cells and causes airway hyper-responsiveness in murine asthma models.2017

    • Author(s)
      Yokota M, Tamachi T, Yokoyama Y, Maezawa Y, Takatori H, Suto A, Suzuki K, Hirose K, Takeda K, Nakajima H.
    • Journal Title

      Allergy.

      Volume: 72 Pages: 1043-1053.

    • DOI

      10.1111/all.13079.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lung epithelial fucosylation promotes the development of house dust mite (HDM)-induced allergic airway inflammation.2017

    • Author(s)
      SAKU Aiko, HIROSE Koichi, ITO Takashi, SATO Takashi, GOTO Yoshiyuki, KIYONO Hiroshi, NAKAJIMA Hiroshi
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] A20 (<em>Tnfaip3</em>) expressed in T cells suppresses Th2 cell-mediated allergic airway inflammation in mice2017

    • Author(s)
      TAMACHI Tomohiro, YOKOYAMA Yusuke, IWATA Arifumi, MAZAWA Yuko, MEGURO Kazuyuki, YOKOTA Masaya, TAKATORI Hiroaki, SUZUKI Kotaro, HIROSE Koichi, NAKAJIMA Hiroshi
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] IL-22 induces Reg3γ production from lung epithelial cells and inhibits allergic airway inflammation in house dust mite-induced asthma models2017

    • Author(s)
      ITO Takashi, HIROSE Koichi, GOTO Yoshiyuki, KIYONO Hiroshi, NAKAJIMA Hiroshi
    • Organizer
      the 5th Annual Meeting of the International Cytokine and Interferon Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IL-22は気道上皮からのReg3gの産生を誘導し、チリダニ(HDM)誘導性アレルギー性気道炎症を抑制する2017

    • Author(s)
      伊藤崇、廣瀬晃一、後藤義幸、清野宏 、中島裕史
    • Organizer
      第66回日本アレルギー学会学術大会
  • [Presentation] CD4陽性T細胞に発現するA20はTh2型アレルギー性気道炎症を抑制する2017

    • Author(s)
      横山裕亮、玉地智弘、岩田有史、前沢裕子、目黒和行、横田雅也、高取宏昌、須藤明、鈴木浩太郎、廣瀬晃一、中島裕史、本田浩章
    • Organizer
      第66回日本アレルギー学会学術大会
  • [Presentation] 播種性NTM症によりSAPHO症候群様の症状を呈した抗IFN-g抗体陽性の一例2017

    • Author(s)
      古矢裕樹、宮地万紗、鈴木一正、中村海人、古谷俊介、玉地智弘、池田啓、鈴木浩太郎、廣瀬晃一、中島裕史
    • Organizer
      第61回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • [Remarks] 研究業績 千葉大学医学部附属病院 アレルギー・膠原病内科

    • URL

      http://www.m.chiba-u.jp/class/allergy/research/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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