肺サーファクタント蛋白質の生体防御機能の解明と臨床応用

• Project/Area Number: 14770574
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Embryonic/Neonatal medicine
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 佐野 仁美 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (80295344)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 肺サーファクタント / 自然免疫 / 生体防御

Research Abstract

昨年度の研究成果をふまえて、本年度の研究目的は、(A)マクロファージによるウイルスや細菌の貧食を、SP-Aが促進させる機序の解明(B)SP-Aの臨床応用にむけて、精製SP-Aを大量発現させる系の確立、であった。
本年度の主な研究結果を以下にまとめる。
目的(A)に対する研究結果:
SP-Aは、肺炎球菌や黄色ブドウ球菌、ミコバクテリアの貧食を促進した。SP-Aの作用は、菌体との相互作用によるものではなく、マクロファージとの相互作用による。
SP-Aは、菌体の貧食に関わる受容体であるマンノース受容体やスカベンジャー受容体の、細胞表面の発現を増強した。その効果は短時間で、新たな蛋白合成を必要としない。すなわち、受容体の細胞質から細胞膜への局在変化が観察された。
SP-Aは、カゼインキナーゼを特異的に活性化した。SP-Aによる、肺炎球菌の貧食促進効果は、カゼインキナーゼ阻害剤で抑制された。
目的(B)に対する研究結果:
ヒトSP-AのcDNAをPEE14ベクターにクローニングし、CHO細胞にトランスフェクトして精製SP-Aを回収する系を確立した。最終的に、培養液1Lあたり、約700μgの精製SP-Aを得ることに成功した。

Research Products

• [Publications] Sato M, Sano H, Iwaki D, Kudo K, Konishi M, Takahashi H, Takahashi T, Imaizumi H, Asai Y, Kuroki Y.: "Direct binding of Toll-like receptor 2 to zymosan, and zymosan-induced NF-kB activation and TNF-a secretion are downregulated by lung collectin surfactant protein A."J Immunol. 171. 417-425 (2003)
• [Publications] Sano H, Nagai K, Tsutsumi H, Kuroki Y.: "Lactoferrin and surfactant protein A exhibit distinct binding specificity to F protein, and differently modulate repiratory syncytial virus infection."Eur J Immunol. 33. 2894-2902 (2003)
• [Publications] Kuronuma K, Sano H, Kuroki Y. et al.: "Pulmonary surfactant protein A augments the phagocytosis of Streptococcus pneumoniae by alveolar macrophages"J Biol Chem. (in press). (2004)
• [Publications] 黒木由夫, 佐野仁美: "肺コレクチンによる自然免疫生体防御-CD14, TLRとの相互作用を介する細胞応答制御-"医学のあゆみ. 205. 282-287 (2003)
• [Publications] 佐野仁美: "肺コレクチンの生体防御機構"生化学. 75. 285-288 (2003)
• [Publications] 佐野仁美, 黒木由夫: "肺サーファクタント蛋白質による自然免疫の分子機構"分子呼吸器病. 7. 220-224 (2003)
• [Publications] Iwaki D, Mitsuzawa H, Murakami S, Sano H, Konishi M, Akino T, Kuroki Y.: "The extracellular Toll-like receptor 2 domain directly binds peptidoglycan derived from Staphylococcus aureus"J Biol Chem. 27. 24315-24320 (2002)
• [Publications] Murakami S, Iwaki D, Mitsuzawa H, Sano H, Takahashi H, Voelker DR, Akino T, Kuroki Y: "Surfactant protein A inhibits peptidoglycan-induced TNF-alpha secretion in U937 cells and alveolar macrophages by direct interaction with Toll-like receptor 2"J Biol Chem. 277. 6830-6837 (2002)
• [Publications] Sano H, Izumida M, Shimizu H, Ogawa Y: "Risk factors of renal involvement and significant proteinuia in Henoch-Schonlein purpura"Eur J Pediatr. 161. 196-201 (2002)
• [Publications] Takezawa C, Takahashi H, Fujishima T, Shiratori M, Morita Y, Sano H, Kuroki Y, Abe S: "Assessment of differentiation in adenocarcinoma cells from pleural effusion by peripheral airway cell markers and their diagnostic values"Lung Cancer. 38. 273-281 (2002)
• [Publications] 黒木由夫, 高橋享, 佐野仁美: "サーファクタント蛋白質-D(SP-D)ノックアウトマウス"分子呼吸器病. 6. 55-60 (2002)
• [Publications] 黒木由夫, 百島尚樹, 佐野仁美: "サーファクタントの自然免疫"呼吸. 21. 1065-1075 (2002)