トランスジェニックマウスを使ったヒスタミン産生細胞の病態解析

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460332
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大津 浩 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60250742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平澤 典保 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80181155)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ヒスタミン / ヒスチジン脱炭酸酵素(HDC) / HDC-KOマウス / ヒスタミン産生細胞 / トランスジェニックマウス / アレルギー

Outline of Annual Research Achievements

ヒスタミンの生体内での産生源を明らかにすべくヒスチジン脱炭酸酵素（HDC）遺伝子の発現をモニターするレポーターマウスを作製した。ヒスタミンは必須アミノ酸の一種であるヒスチジンから生体内唯一の酵素であるHDCを介して産生されるため、この遺伝子の発現をモニターすることによりヒスタミンの産生について考察できる。まずHDC遺伝子の含まれるBAC　(bacterial artificial chromosome)　クローンを鋳型として、HDC遺伝子の一部を増幅し、pGEM-T vectorに導入し、このプラスミッド内で遺伝子改変をおこなった。その後、BACとの間で相同組み換えを利用して、第一エクソン部位にGFPを挿入したBACを準備し、このコンストラクトをマウス受精卵に打ち込みトランスジェニックマウスを用意した。このマウスが脳視床下部や胃体部におけるGFP発現は免疫染色で確認しているがHDC産生細胞と一致しているかどうかについて確認が必要である。そこで本研究ではレポーターマウスから摘出した胃におけるGFPとHDCの免疫染色を遂行し、染色パターンはGFPとHDCで一致していることが判明した。また小腸壁での細胞においては、肥満細胞の他に、好酸球や好塩基球にも蛍光の発光がみられ、現在まで考えられていた以上に多種類の血液細胞にヒスタミンが存在する可能性が出てきている。このため、今後様々な病態モデルを使った実験においても新たなヒスタミン産生細胞を認める可能性が高いと考え、今後も引き続いて他施設にて評価されていくことになると考えている。

Research Products

• [Journal Article] Critical role of endogenous histamine in promoting end-organ tissue injury in sepsis. (2016)
  • Author(s): Hattori M, Yamazaki M, Ohashi W, Tanaka S, Hattori K, Todoroki K, Fujimori T, Ohtsu H, Matsuda N, Hattori Y.
  • Journal Title: Intensive Care Med Exp. Volume: ４ Pages: 36-44
  • DOI: 10.1186/s40635-016-0109-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Deficiency of histidine decarboxylase attenuates peripheral nerve fibre elongation into the epidermis in surfactant-treated mouse skin. (2016)
  • Author(s): Inami Y, Sato A, Ohtsu H, Mano Y, Sasaki A, Kuraishi Y, Andoh T.
  • Journal Title: Exp Dermatol. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1111/exd.13223.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of mineralocorticoid receptor antagonists on proteinuria and progression of chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis. (2016)
  • Author(s): Currie G, Taylor AH, Fujita T, Ohtsu H, Lindhardt M, Rossing P, Boesby L, Edwards NC, Ferro CJ, Townend JN, van den Meiracker AH, Saklayen MG, Oveisi S, Jardine AG, Delles C, Preiss DJ, Mark PB.
  • Journal Title: BMC Nephrol. Volume: 17 Pages: 127-140
  • DOI: 10.1186/s12882-016-0337-0.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Histamine regulation of microglia: Gene-environment interaction in the regulation of central nervous system inflammation. (2016)
  • Author(s): Frick L, Rapanelli M, Abbasi E, Ohtsu H, Pittenger C.
  • Journal Title: Brain Behav Immun. Volume: 57 Pages: 326-337
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2016.07.002.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High-amplitude theta wave bursts characterizing narcoleptic mice and patients are also produced by histamine deficiency in mice. (2016)
  • Author(s): Bastianini S, Lo Martire V, Berteotti C, Silvani A, Ohtsu H, Lin JS, Zoccoli G.
  • Journal Title: J Sleep Res. Volume: 25 Pages: 591-595
  • DOI: 10.1111/jsr.12404.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mast cell histamine-mediated transient inflammation following exposure to nickel promotes nickel allergy in mice. (2016)
  • Author(s): Kinbara M, Bando K, Shiraishi D, Kuroishi T, Nagai Y, Ohtsu H, Takano-Yamamoto T, Sugawara S, Endo Y.
  • Journal Title: Exp Dermatol. Volume: 25 Pages: 466-471
  • DOI: 10.1111/exd.12985.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Book] Handbook of Experimental Pharmacology ( Histamine and Histamine Receptors in Allergic Dermatitis.) (2016)
  • Author(s): Ohtsu H, Seike M
  • Total Pages: (13)
  • Publisher: Springer