The allergen affinity-based molecular editing of the high-affinity receptor for IgE on allergic responses.

• Project/Area Number: 16H05082
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Kanazawa University (2017-2018); Nagoya City University (2016)
• Principal Investigator: Suzuki Ryo 金沢大学, 薬学系, 教授 (00344458)
• Research Collaborator: HIRASHIMA Naohide ; NAKAMURA Ryosuke
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2018: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2017: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2016: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: マスト細胞 / アレルゲン / 親和性 / IgE / アレルギー / 疾患モデル

Outline of Final Research Achievements

Mast cells (MCs) initiate allergic reactions. These cells express an antigen-specific IgE-bound high-affinity receptor for IgE (FcεRI) that binds to IgE. The interaction of an allergen with IgE-FcεRI is an essential step in MCs activation as well as subsequent allergic responses. It has long been recognized that antigens bind to IgE antibodies with variable affinities. When allergen binds to IgE with different affinities, a wide range of allergic responses is triggered. Here we unravel how a difference in the affinity of antigen regulates intracellular signaling pathways and intercellular communication with other immune cells. The mechanisms of allergen affinities on allergic responses is the important factor to develop new therapeutic tools with increased efficacy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アレルギー疾患は、国民の半数近くが何らかのアレルギー症状を示すと考えられているにかかわらず、根治療法が存在しないため、未だ対処療法に留まっているのが現状であり、大きな社会問題になっている。本研究は、アレルゲンとIgEの親和性に着目することによって、アレルギー疾患に重要な役割を担うマスト細胞の活性化メカニズムやアレルギー応答調節機構について分子・細胞・生体レベルで明らかにすることを試みた。そしてアレルギー疾患発症におけるアレルゲン親和性の意義を明らかにすることによって、新たな治療戦略へ繋げることが可能になると期待される。

Research Products

• [Journal Article] Development of 3D imaging technique of reconstructed human epidermis with immortalized human epidermal cell line (2018)
  • Author(s): Yu Inoue, Katsuma Miyachi, Takaaki Yamada, Satoru Nakata, Sari Ipponjima, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, Masahiko Tanaka, Ryo Suzuki, Naohide Hirashima
  • Journal Title: Experimental Dermatology Volume: 27 Issue: 5 Pages: 563-570
  • DOI: 10.1111/exd.13672
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Emerging Picture of Mast Cell Activation: The Complex Regulatory Network of High-Affinity Receptor for Immunoglobulin E Signaling (2017)
  • Author(s): Suzuki R.
  • Journal Title: Biological and Pharmaceutical Bulletin Volume: 40 Issue: 11 Pages: 1828-1832
  • DOI: 10.1248/bpb.b17-00465
  • NAID: 130006191961
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Visualization of glucagon secretion from pancreatic α cells by bioluminescence video microscopy: identification of secretion sites in the intercellular contact regions (2017)
  • Author(s): Yokawa, S., Suzuki, T., Inouye, S., Inoh, Y., Suzuki, R., Kanamori, T., Furuno, T., Hirashima, N.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 485 Issue: 4 Pages: 725-730
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.02.114
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effect of Cell Adhesion Molecule 1 Expression on Intracellular Granule Movement in Pancreatic α Cells. (2016)
  • Author(s): Yokawa S., Furuno T., Suzuki T., Inoh Y., Suzuki R., Hirashima N.
  • Journal Title: Cell Biochem. Biophys. Volume: 74 Issue: 3 Pages: 391-398
  • DOI: 10.1007/s12013-016-0737-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IgE受容体による多彩な抗原認識とアレルギー応答制御機構 (2016)
  • Author(s): 鈴木 亮
  • Journal Title: アレルキー・免疫 Volume: 277 Pages: 32-39
• [Presentation] 注目されている免疫細胞・メディエーター「マスト細胞」 (2018)
  • Author(s): 鈴木 亮
  • Organizer: 第５回総合アレルギー講習会
• [Presentation] 抗原親和性が制御するマスト細胞の炎症性メディエータ選択的分泌機構の解析 (2018)
  • Author(s): 草田智之,稲本奨平, 千田知美, 平嶋尚英, 鈴木 亮
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] IgGとハプテンによる活性化マスト細胞の抑制機構の研究 (2018)
  • Author(s): 鈴木瑠理子, 横川 慧, 伊納義和, 古野忠秀, 鈴木 亮, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] マスト細胞の分泌顆粒に局在するCaチャネルOrai-2による細胞内Ca2+濃度制御 (2018)
  • Author(s): 服部幸希, 鈴木 亮, 望月雄司, 田中正彦, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] 発光イメージング法を用いたグルカゴン分泌の可視化解析系の構築 (2018)
  • Author(s): 横川 慧, 鈴木崇弘, 井上 敏, 伊納義和, 鈴木 亮, 金森孝雄, 平嶋尚英, 古野忠秀
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] ミトコンドリアの融合と分裂が表皮幹細胞の増殖と分化に及ぼす影響の解析 (2018)
  • Author(s): 井上 悠, 長谷川靖司, 宮地克真, 山田貴亮, 長谷部祐一, 中田 悟,田中正彦, 鈴木 亮, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] 抗原親和性が制御するマスト細胞の炎症性メディエータ選択的分泌機構の解析 (2018)
  • Author(s): 草田智之,稲本奨平, 千田知美, 平嶋尚英, 鈴木亮
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] IgGとハプテンによる活性化マスト細胞の抑制機構の研究 (2018)
  • Author(s): 鈴木瑠理子, 横川慧, 伊納義和, 古野忠秀, 鈴木亮, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] マスト細胞の分泌顆粒に局在するCaチャネルOrai-2による細胞内Ca2+濃度制御 (2018)
  • Author(s): 服部幸希, 鈴木亮, 望月雄司, 田中正彦, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] 発光イメージング法を用いたグルカゴン分泌の可視化解析系の構築 (2018)
  • Author(s): 横川慧, 鈴木崇弘, 井上敏, 伊納義和, 鈴木 亮, 金森孝雄, 平嶋尚英, 古野忠秀
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] ミトコンドリアの融合と分裂が表皮幹細胞の増殖と分化に及ぼす影響の解析 (2018)
  • Author(s): 井上悠, 長谷川靖司, 宮地克真, 山田貴亮, 長谷部祐一, 中田悟,田中正彦, 鈴木亮, 平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第１３８年会
• [Presentation] 蛍光ビーズを用いたメラノサイトとケラチノサイトにおけるメラノソームの挙動解析 (2017)
  • Author(s): 木村友香、日下部美帆、亀川沙知、鈴木 亮、平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] GUV liposome と細胞の集合体形成における分子間相互作用と接着形態の解析 (2017)
  • Author(s): 真野安由美、奥田梨花、鈴木 亮、平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 三次元培養表皮の 3D ライブイメージング技術の開発 (2017)
  • Author(s): 井上 悠、長谷川靖司、宮地克真、山田貴亮、中田 悟、田中正彦、鈴木 亮、平嶋尚英
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 草田智之, 稲本奨平, 千田知美, 平嶋尚英, 鈴木 亮 (2017)
  • Author(s): マスト細胞における分泌顆粒内炎症性メディエータの不均質性に関する研究
  • Organizer: 第39回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
• [Presentation] 分泌顆粒局在型Ca2+チャネルOrai-2によるアレルギー制御機構 (2016)
  • Author(s): 鈴木 亮、服部幸希、望月雄司、平嶋尚英
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] In vitro共存培養系によるマスト細胞と好中球の相互作用の追究 (2016)
  • Author(s): 溝端沙莉、平嶋尚英、鈴木 亮
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] GUV liposome集合体でのGUV間相互作用と接着形態の解析 (2016)
  • Author(s): 真野安由美、奥田梨花、鈴木 亮、平嶋尚英
  • Organizer: 第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2016-11-17
• [Presentation] 細胞接着を介した膵島α細胞のグルカゴン分泌調節機構の解明 (2016)
  • Author(s): 横川 慧、鈴木崇弘、井上 敏、伊納義和、鈴木 亮、古野忠秀、平嶋尚英
  • Organizer: 第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2016-11-17
• [Presentation] マスト細胞分泌顆粒における炎症性メディエータ不均質性の研究 (2016)
  • Author(s): 稲本奨平、千田知美、平嶋尚英、鈴木 亮
  • Organizer: 第25回バイオイメージング学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2016-09-04