2022 Fiscal Year Annual Research Report
新規アレルギー抑制分子Ly6Gによるマスト細胞の機能制御と創薬への展開
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22H02765
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
鈴木 亮 金沢大学, 薬学系, 教授 (00344458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平嶋 尚英 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (10192296)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | アレルギー / マスト細胞 / IgE受容体 / アレルゲン / 親和性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アレルギー疾患は、世界的患者数の増加と新型コロナワクチン摂取に伴う副反応など、これまで以上に身近な問題として注目されている。我々は、マスト細胞と好中球の共存培養系を確立し、アレルギー疾患に重要なマスト細胞と好中球の相互作用を追究した結果、機能未知の好中球蛋白質Ly6Gが相互作用部位に集積していることが明らかになった。更に、好中球蛋白質Ly6Gを処理したマスト細胞では、アレルギー疾患の原因である炎症性メディエータ(ヒスタミン等)の分泌が有意に抑制されていることを見出した。本研究では、好中球蛋白質Ly6Gによるアレルギー応答調節機構を明らかにすることを試みた。
そのため、共存培養系やリコンビナントLy6ファミリー蛋白質を用いて、以下の項目について追究した。①マスト細胞-好中球相互作用を介した好中球蛋白質Ly6Gの切断・移動機構について、マスト細胞と好中球のin vitro共存培養法を用いて追究。②Ly6G蛋白質によるマスト細胞の分泌やシグナル制御機構を明らかにするため各種バイオセンサー(pHluorin-VAMP3,7,8/TNFa-mCherry,CCL2-mCherr、Lifeact-mCherry等)の作製。③共存培養システムでのマスト細胞の刺激応答に伴う分泌反応や遺伝子転写制御機構を追究した。④Ly6G蛋白質(断片化ペプチド)処理による、炎症性(TNFa等)・抗炎症性(IL-10等)サイトカインを解析し、Ly6Gによる炎症・抗炎症制御機構の追究。⑤プルダウン法やファーウエスタン法によるマスト細胞に発現するLy6G結合分子の確認・精製とLy6G結合分子の同定。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々のこれまでの研究成果から、アレルゲン親和性依存的な分泌反応と、それに伴う浸潤細胞とマスト細胞の相互作用が、複雑で多様なアレルギー炎症疾患の一因であることを明らかにした。その後の研究から、アレルギー炎症組織では、好中球が炎症組織に浸潤しマスト細胞と相互作用(接着)し、さらに好中球蛋白質Ly6Gがマスト細胞側に移動し、アレルギー応答を調節していることを明らかにした。本研究では、機能や結合分子など、未だ多くが不明である好中球蛋白質Ly6Gについて、アレルギー(マスト細胞)応答制御メカニズムを分子・細胞レベルで追究した。
好中球に特異的に発現するLy6G蛋白質は、アレルゲン刺激によるマスト細胞の活性化に伴って、培養上清中に遊離するLy6G蛋白質が増加していた。次に、作製したリコンビナントLy6G蛋白質を処理したマスト細胞では、ヒスタミンなどの脱顆粒反応は有意に抑制されたが、サイトカイン（TNFα等）分泌は増加しているなど、相反するマスト細胞の分泌調節を行なっていることが明らかになった。更に、Ly6G断片化ペプチドを用いた解析では、脱顆粒反応を抑制し、サイトカイン分泌を促進する配列が存在する可能性が示唆された。また、Ly6Gによるシグナル伝達や分泌反応を解析する各種バイオセンサー(pHluorin-VAMP3,VAMP7,VAMP8/TNFa-mCherry,CCL2-mCherr、Lifeact-mCherry等)の作製の獲得に成功した。また、現在はプルダウン法やファーウエスタン法によるマスト細胞に発現するLy6G結合分子について解析条件の最適化を行っている所である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度得られた研究成果の再現性を確認するとともに、新たにLy6Gによるアレルギー制御メカニズムについて解析を行う。
①Ly6G蛋白質(断片化ペプチド)処理による、炎症性(TNFα等)・抗炎症性(IL-10等)サイトカインを解析し、Ly6Gによる炎症・抗炎症制御機構の追究。②Ly6G蛋白質(断片化ペプチド)によるアレルギー疾患制御及び炎症発現・抑制メカニズムの解析。③Ly6ファミリー分子の獲得とリコンビナント蛋白質の作製、及びそれらを用いたマスト細胞制御機構の解析。④次世代シークエンサーによる網羅的遺伝子解析によるLy6G蛋白質による遺伝子転写及びシグナル調節機構の解明。⑤プルダウン法やファーウエスタン法によるマスト細胞に発現するLy6G結合分子(受容体等)の確認・精製とLC-MS/MSによるLy6G結合分子の同定。⑥ヒトアレルギー疾患治療を視野に入れたマウスLy6GやLy6ファミリー分子による、ヒトマスト細胞(LUVA等)での炎症性メディエータの分泌制御解析。⑦アレルゲン-IgE非依存的刺激(神経ペプチド、ATP、ハチ毒等)応答に伴うアレルギー調節作用の解析。
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