2014 Fiscal Year Research-status Report

アレルギー反応におけるRab27及びそのエフェクター分子の新奇の役割の解明

Research Project

Project/Area Number	26461484
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	奥西勝秀群馬大学, 生体調節研究所, 講師 (50401112)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	アレルギー / Th2 / Rab27 / 調節性分泌
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、これまでアレルギーの分野ではあまり注目されてこなかった生理活性物質の調節性分泌機構、特にRab27関連分子に焦点を当て、アレルギー反応におけるそれらの役割を明らかにしようとするものである。平成26年度は、まず、Rab27a、b 両アイソタイプ、及び11種類あるRab27エフェクター分子の各種免疫細胞における発現を確認した。次に挙げる細胞を、マウスの脾臓や腹腔から、または、適当なサイトカインを用いて骨髄細胞を各免疫細胞に分化誘導させた後、FACS又はMACSソーティングにより単離し、各分子のmRNAの発現をreal time PCRで検討した：（単離した細胞）T細胞（Th細胞、メモリーTh細胞、ナイーブTh細胞、Treg細胞、Tc細胞）、樹状細胞、マクロファージ、好塩基球、肥満細胞、好酸球。そして、Rab27aは全ての細胞に発現しているのに対し、Rab27bは、主に好塩基球、肥満細胞に発現しているのを確認した。また、複数のエフェクター分子の免疫細胞における発現を認め、更に、一部重複があるものの、比較的異なった発現パターンを示すことを確認した。アレルギー反応の主体は、外来抗原に対する抗原特異的なTh2型反応であり、その成立には、Th細胞や抗原提示細胞が重要である事は、周知の事実である。そこで、Th細胞や抗原提示細胞に発現を認めたRab27エフェクター分子に着目し、その分子の各細胞における役割を調べる為、野生型、及び、各分子遺伝子欠損マウスから単離した各細胞の機能の比較検討を行った。そして、ある分子の遺伝子欠損マウスでは、脾臓から単離したメモリーTh細胞のCD3刺激下でのIL-4分泌が著増し、更に、喘息モデルにおいて、アレルギー性気道炎症が増悪することを確認した。以上、平成26年度には、Rab27関連分子のアレルギー反応への関与を示唆する結果を得た。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成26年度は、群馬大学の動物施設のクリーンナップに伴い、マウスのクリーンアップが必要であった為、マウスを一時的に実験に使用できなくなり、マウスを用いた実験を予定通りに進めることが出来なかった。一方で、平成26年度は、多種多様の免疫細胞を高純度で単離する系を確立し、そうして単離した高純度の各免疫細胞を用いた網羅的な解析により、数多くあるRab27関連分子の免疫細胞における発現パターンを理解することが出来た。更に、エフェクター分子のうち一つの分子の欠損マウスでは、Th2応答が亢進すること、すなわち、この分子のアレルギー反応における重要性を示唆する結果を得た。以上、平成26年度中に多数の免疫細胞におけるRab27関連分子の発現パターンの確認を終えることが出来、更に、アレルギー反応に関与するRab27関連分子を少なくとも一つは同定することが出来ており、本申請研究は、概ね順調に進展していると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	平成27年度は、まず、その分子の欠損でTh2応答の亢進が認められたRab27エフェクター分子に焦点を当て、その遺伝子欠損マウスにおけるTh2応答亢進の再現性を確認するとともに、Th2応答亢進の機序を解明する為、1) その分子の細胞内機能の解明、2) 当該分子欠損マウスにおけるTh2応答亢進の責任細胞の同定、を行う。さらに、当該分子欠損マウスにおいて、Th2応答と拮抗すると考えられているTh1やTh17応答がどのように変化するかを、Th1型応答優位なハプテン誘発性接触性皮膚炎モデルや、Th1、Th17応答優位なコラーゲン誘発性関節炎モデルを用いて検討する。その他のエフェクター分子に関しても、同様の検討、すなわち、発現細胞におけるその分子の機能の解明、及び、その遺伝子の欠損マウスにおけるTh2応答（例：喘息モデル）における表現型の確認を、適宜行っていく。
Causes of Carryover	前述の様に、平成26年度には、群馬大学の動物施設の改修・クリーンナップが行われ、その際に、体外受精や胚移植を用いたマウスのクリーンナップも必要となり、当申請研究で使用予定だったマウスの数も大幅に削減せざるを得なくなった。更に、一部のマウスは、移植胚がヘテロ変異体であった為、ヘテロ交配から始めてホモ化する必要があり、ホモマウスを準備するまでに時間を要した。その結果、平成26年度には、マウスを用いた実験を予定通りには行えなかった為、次年度使用額が生じた。
Expenditure Plan for Carryover Budget	現在、マウスのクリーンナップは無事完了し、また、当申請研究で使用予定のマウスのすべての系統のホモ化が完了した。よって、平成27年度は、これらのマウスを増やし、平成26年度に施行予定だったものを含め、マウスを用いた実験を数多く行う予定であり、次年度に繰り越しとなった額は、これらマウスの維持費や、マウスを用いた実験で使用する試薬等に使用の予定である。