2014 Fiscal Year Research-status Report
セリンプロテアーゼインヒビターによるアレルギー反応の制御機構の解明
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25460601
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
中村 晃 金沢医科大学, 医学部, 教授 (20344723)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アレルギー / セリンプロテアーゼインヒビター / 好塩基球 / 好酸球 / 気管支喘息 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セリンプロテアーゼインヒビターによるアレルギー反応の制御機構の解明
アレルギー反応の主なエフェクター細胞は、マスト細胞、好塩基球、好酸球である。これらの細胞は抗原の刺激により、ヒスタミンやロイコトリエンなどの化学伝達物質や様々なサイトカインを産生するが、この他にもキマーゼやカテプシンGさらにはグランザイムなどのセリンプロテアーゼを産生する。これらセリンプロテアーゼは、本来細菌感染に対する防御機構として働くが、過剰な分泌は炎症反応を助長し、組織破壊を引き起こす。一方、生体には炎症性プロテアーゼを特異的に抑制するインヒビターが存在している。本研究では代表的なセリンプロテアーゼインヒビターであるSLPI (secretory leukoprotease inhibitor)の遺伝子欠損マウスを用い、アレルギーのエフェクター細胞における機能解析とSLPI以外のセリンプロテアーゼインヒビターの探索を目的としている。平成25年度においてはSLPIの発現が好塩基球と好酸球に発現しており、IgEおよびLPS刺激でのサイトカイン産生がSLPI欠損細胞で著明に増加していることを見出した。また平成27年度の研究に先立ちDNAマイクロアレイによるSLPI以外のセリンプロテアーゼインヒビターの発現を確認した。平成26年度では好塩基球と好酸球におけるSLPIの役割を個体レベルで検討した。その結果、SLPI欠損好塩基球移入マウスでは受動型皮膚アレルギー反応が亢進していた。またSLPI好酸球移入マウスではチキン投与による肺の好酸球性炎症反応が亢進していた。さらにSLPI好酸球ではマトリックスメタロプロテアーゼが亢進しており、マトリックスゲルを介した遊走能が亢進していた。現在、shRNAによるSLPI以外のセリンプロテーゼ欠損株を作製中で、一部細胞株が得られており、研究は概ね順調に進展していると考えられる。
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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
平成26年度では好塩基球と好酸球におけるSLPIの役割を個体レベルで検討した。その結果、SLPI欠損好塩基球移入マウスでは受動型皮膚アレルギー反応が亢進していた。またSLPI好酸球移入マウスではチキン投与による肺の好酸球性炎症反応が亢進していた。さらにSLPI好酸球ではマトリックスメタロプロテアーゼが亢進しており、マトリックスゲルを介した遊走能が亢進していた。現在、shRNAによるSLPI以外のセリンプロテーゼ欠損株を作製中で、一部細胞株が得られている。またセリンプロテアーゼインヒビターのリンコンビナントタンパク質の構築はベクター作製に問題が生じたが、培養系を変更することで解決したたため、研究は概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は平成25,26年度ともに不十分であったシグナル伝達の解析および、発現ベクターを再構築して培養系を変更したため、大量培養が可能となったため、セリンプロテアーゼインヒビターのリコンビナントタンパク質を用いた実験を行う予定である。大量培養系により多量のリコンビナントタンパク質の作製に成功した場合は、アレルギーモデルでの効果を検討する予定である。また作製中のshRNAノックダウン細胞株の解析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
平成26年度はリコンビナントタンパク質の作製を行う予定であったが、機器の問題や発現ベクター構築が難航し、リコンビナントタンパク質の大量培養が滞ったため、次年度に使用額が生じる結果となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は平成25,26年度ともに不十分であったシグナル伝達の解析および、発現ベクターを再構築して培養系を変更したため、大量培養が可能となったため、セリンプロテアーゼインヒビターのリコンビナントタンパク質を用いた実験を行う予定である。リコンビナントタンパク質の作製に成功した場合は、アレルギーモデルでの効果を検討する予定である。また作製中のshRNAノックダウン細胞株の解析を行う予定である。
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