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2014 Fiscal Year Research-status Report

自律的に惹起されるマスト細胞脱顆粒反応機構の解明

Research Project

Project/Area Number 26670475
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

中尾 篤人  山梨大学, 総合研究部, 教授 (80317445)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsマスト細胞 / 時計遺伝子 / ヒスタミン / ヒスタミン合成酵素 / アレルギー
Outline of Annual Research Achievements

本研究で研究代表者らは、アレルギーの中心的な細胞の1つである「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」という仮説を検証する。本研究成果は特発性慢性蕁麻疹など脱顆粒反応の誘因が明らかではないアレルギー疾患病態の理解に貢献する。
平成26年度はマスト細胞の時計遺伝子が実際にヒスタミン放出を概日性に制御しているか否かについてin vitro及びin vivoの実験系を用いて検討した。
野生型マウス及び時計遺伝子Clock変異マウスから骨髄由来マスト細胞(BMMCs)を取得し、通常の培養条件下において培地を4時間ごとに回収し培養上清中のヒスタミン濃度をELISAにて測定した。この実験によってマスト細胞が定常条件下でヒスタミンを自律的かつ概日性(約24時間周期性)に放出していること、またその放出の概日性は時計遺伝子Clockに依存していることが明らかになった。
またヒスタミン合成酵素(HDC)や脱顆粒反応に携わる遺伝子群の遺伝子発現を経時的に解析しマスト細胞の時計遺伝子タンパク質の標的分子について検討したところ野生型BMMCsでのHDCのmRNA発現には概日性がありClock変異BMMCsではその概日性が消失することを見いだしHDCの発現が時計遺伝子によってコントロールされていることが明らかになった。
さらに野生型マウス及びClock変異マウスから経時的に血液(血漿)を採取しヒスタミン濃度を計測した。その結果in vivoにおいてもマスト細胞はヒスタミンを自律的かつ概日性に放出していること、かつこの概日性の放出が時計遺伝子に依存していることが明らかになった。以上の結果からマスト細胞は自立的概日性にヒスタミンを放出しており、これは、時計遺伝子依存的でることが明らかになった。HDCの概日性の発現変動がこの機構に関与している可能性が高い。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画をほぼ100%遂行し良好な結果を得ているから。
すなわち「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」という仮説を検証することが主たるゴールであるがこの仮説が正しいことをin vitroおよびin vivoの実験系を用いてほぼ証明することができたため。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画どおり平成27年度は「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」ことについてのより詳細なメカニズムの解析ならびに慢性蕁麻疹患者の血漿サンプルを用いて解析を行い、本知見のより基礎的なメカニズムおよび臨床的意義について検討を行う予定である。

Causes of Carryover

旅費について他の経費で充当したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

繰り越し費は予め計上していた140,000円と合わせて、平成27年度にマウス購入、細胞培養試薬等の物品費として使用する予定。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Circadian Clock Functions As A Potent Regulator of Allergic Reaction. [Review]2015

    • Author(s)
      Nakao A, Nakamura Y, Shibata S
    • Journal Title

      Allergy

      Volume: 70(5) Pages: 467-473

    • DOI

      10.1111/all.12596.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Allergen-specific basophil reactivity exhibits daily variations in seasonal allergic rhinitis.2015

    • Author(s)
      Ando N, Nakamura Y, Ishimaru K, Ogawa H, Okumura K, Shimada S, Nakao A
    • Journal Title

      Allergy

      Volume: 70(3) Pages: 319-322

    • DOI

      10.1111/all.12552.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Disruption of the Suprachiasmatic Nucleus Blunts A Time of Day-Dependent Variation in Systemic Anaphylactic Reaction in Mice.2014

    • Author(s)
      Nakamura Y, Ishimaru K, Tahara Y, Shibata S, Nakao A
    • Journal Title

      Journal of Immunology Research

      Volume: vol.2014 Pages: ID474217

    • DOI

      10.1155/2014/474217.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Temporal regulation of cytokines by the circadian clock. [Review]2014

    • Author(s)
      Nakao A
    • Journal Title

      Journal of Immunology Research

      Volume: vol.2014 Pages: ID 614529

    • DOI

      10.1155/2014/614529.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Circadian regulation of allergic reaction by the mast cell clock in mice.2014

    • Author(s)
      Nakamura Y, Nakano N, Ishimaru K, Hara M, Ikegami T, Tahara Y, Katoh R, Ogawa H, Okumura K, Shibata S, Nishiyama C, Nakao A
    • Journal Title

      J Allergy Clin Immun

      Volume: 133(2) Pages: 568-575.e12

    • DOI

      10.1155/2014/614529.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Temporal regulation of allergic reaction by the circadian clock.アレルギーと概日時計.2014

    • Author(s)
      中尾篤人
    • Organizer
      第21回日本時間生物学会学術大会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県)
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-09
    • Invited
  • [Remarks] 山梨大学医学部免疫学講座ホームページ

    • URL

      http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/para0imm/kenkyuu/kenkyuu.php

URL: 

Published: 2016-05-27  

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