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肥満細胞と好中球をモデル系としたアラキドン酸カスケード開始反応の統一的理解

研究課題

研究課題/領域番号 07557160
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物系薬学
研究機関昭和大学

研究代表者

工藤 一郎  昭和大学, 薬学部, 教授 (30134612)

研究分担者 北口 暢哉  旭化成工業株式会社, ライフサイエンス基礎研究所創薬化学研究室, 室長
大石 幸子  北里大学, 薬学部, 教授 (70050416)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
1997年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1996年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1995年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
キーワード肥満細胞 / 好中球 / アラキドン酸代謝 / マクロファージ / ホスホリパーゼA_2 / シクロオキシゲナーゼ / プロスタノイド / PAF / サイトカイン / ホスホリバーゼA_2 / 即時相 / 遅発相
研究概要

本研究は、肥満細胞、好中球、マクロファージ等の血球系細胞をモデル系に、アラキドン酸代謝系の制御の全貌の解明を目指し、1995年度から1997年度の3年間に渡って行なわれたものである。
【1】肥満細胞におけるアラキドン酸代謝:哺乳動物細胞に広く一般に認められるアラキドン酸代謝の異なるフェーズ(即時相、遅発相)におけるホスホリパーゼA_2(PLA_2)及びシクロオキシゲナーゼ(COX)の機能的連関について、骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)とラット腹腔肥満細胞(CTMC)をモデル系として検討し、以下の結果を得た。(1) IgE/抗原やサイトカイン刺激に応じた即時相では、細胞質PLA_2(cPLA_2)とCOX-1の両常在性酵素の機能連関によって、一過的にPGD_2が産生された。(2)即時相に続いて起こる遅発相では、cPLA_2と誘導型COX-2の機能連関により持続的にPGD_2が産生された。遅発相と並行して分泌性PLA_2(sPLA_2)分子種のひとつであるsPLA_2-IIAの発現が誘導され、COX-2の発現の増強に寄与した。(3)先天的にsPLA_2-IIAを欠損するマウス由来BMMCを用いた解析により、新規sPLA_2分子種であるsPLA_2-VがsPLA<SUB>2</SUB>-IIAの機能を代替する可能性を示した。(4)肥満細胞の脱顆粒に伴って、PLA_2分子種のひとつである分泌型PAFアセチルハイドロラーゼが細胞外に放出され、肥満細胞自らが産生したPAFを速やかに分解することを見出した。また、PAFアセチルハイドロラーゼの発現が特定のサイトカインによって誘導されることが確認され、肥満細胞の抗炎症的側面が明かとなった。
【2】好中球におけるアラキドン酸代謝:(5) cPLA_2がfMLPやザイモザン刺激に応じた即時的アラキドン遊離とそれに続くLTB_4産生、及びPAF産生に関与することを明らかにした。(6) cPLA_2の活性化にホスホリパーゼDが関与することを見出した。
【3】マクロファージにおけるアラキドン酸代謝:(7)ラット腹腔マクロファージをA23187刺激すると常在型cPLA_2/COX-1経路を介してTXA_2が(即時相)、LPSで刺激するとcPLA_2とsPLA_2-IIAが協調的に誘導型COX-2と連関してPGE_2が(遅発相)産生されることを見出した。(8)あらかじめLPCで刺激した細胞を二次的にA23187で刺激すると、cPLA_2/COX-2経路を介してPGE_2が産生された(プライミング相)。(9) COX-2と連関するPGE_2合成酵素が誘導型酵素であることを見出した。
【総括】以上の研究を通じて、それぞれの常在型または誘導型代謝酵素郡がアラキドン酸代謝の異なるフェーズで選択的にカップリングし、細胞、刺激、またはフェーズ特有のプロスタノイド産生が調節されているものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] H. Naraba et al.: "Activation of phospholipase A_2 and acylation of lysophospholipids : The major regulators for platelet activating factor production in rat neutrophils" J.Biochem.118. 442-447 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Naraba et al.: "Inhibitory effect of adachidonic on platelet-activating factor production in rat neutrophils" Eur.J.Pharmacol.302. 117-121 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Matsumoto et al.: "Concordant induction of prostaglandin E_2 synthase with cyclooxygenase-2 leads to preferred production of prostaglandin E_2 over thromboxane and prostaglandin D_2 in lipopolysaccharide-stimulated rat peritoneal macropharges" Biochem, Biophys. Res. Commun.230. 110-114 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ogasawara et al.: "Mouse bone marrow-derived mast cells undergo exocytosis, prostanoid generation and cytokine expression in response to G protein-activating polybasic compounds after coculture with fibroblasts in the presence of c-kit ligand" J. Immunol.158. 393-404 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Murakami et al.: "Cyclooxygenase-2-dependent delayed prostaglandin D_2 generation is initiated by nerve growth factor in rat peritoneal mast cells : Its augmentation by extracellular type II secretory phospholipase A_2" J. Immunol.159. 439-446 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Nakajima et al.: "Activated mast cells release extracellular type platelet-activating factor acetylhydrolase that contributes to autocrine inactivation of platelet-activating factor" J. Biol. Chem.272. 19708-19713 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Naraba, Y.Imai, I.Kudo, Y.Nakagawa and S.Oh-ishi: "Activation of phospholipase A_2 and acylation of lysophospholipids : The major regulators for platelet activating factor production in rat neutrophils" J.Biochem.118. 442-447 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Naraba, A.Ueno, H.Matsumoto and S.Oh-ishi: "Inhibitory effect of arachidonic acid on platelet-activating factor productionin rat neutrophils" Eur.J.Pharmacol.302. 117-121 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsumoto, H.Naraba, M.Murakami, I.Kudo, K.Yamaki, A.Ueno and S.Oh-ishi: "Concordant induction of prostaglandin E_2 synthase with cyclooxygenase-2 leads to preferred production of prostaglandin E_2 over thromboxane and prostaglandin D_2 in lipopolysaccharide-stimulated rat peritoneal macrophages" Biochem, Biophys.Res.Commun.230. 110-114 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogasawara, M.Murakami, T.Suzuki-Nishimura, M.K.Uchida and I.Kudo: "Mouse bone marrow-derived mast cells undergo exocytosis, prostanoid generation and cytokine expression in response to G protein-activating polybasic compounds after coculture with fibroblasts in the presence of c-kit ligand" J.Immunol.158. 393-404 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Murakami, K.Tada, K.Nakajima and I.Kudo: "Cyclooxygenase-2-dependent delayd prostaglandin D_2 generation is initiated by nerve growth factor in rat peritoneal mast cells : Its augmentation by extracellular type II secretory phospholipase A_2" J.Immunol.159. 439-446 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakajima, M.Murakami, R.Yanoshita, Y.Samejima, K.Karasawa, M.Setaka, S.Nojima and I.Kudo: "Activated mast cells release extracellular type platelet-activating factor acetylhydrolase that contridutes to autocrine inactivation of platelet-activating factor" J.Biol.Chem.272. 19708-19713 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Naraba et al.: "Segregated coupling of phospholipase A_2,cyclooxygenase,and terminal prostanoid synthases in different phases of prostanoid biosynthesis in rat peritoneal macrophages" J.Immunol.(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Murakami et al.: "Detection of secretory phospholipase A_2 released but not identical to type II isozyme in C57BL/6J mouse-derived mast cells" FEBS Lett.413. 249-254 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakajima et al.: "Activated mast cells release extracellular type platelet-activating factor acetylhydrolase that contributes to autocrine in activation of platelet-activating factor" J.Biol.Chem.272. 19708-19713 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Murakami et al.: "Cyclooxygenase-2-dependent delayed prostaglandin D_2 generation is initiated by nerve growth factor in rat peritoneal mast cells : Its augmentation by extracellular type II secretory phospholipase A_2" J.Immunol.159. 439-446 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogasawara et al.: "Mouse bone marrow-derived mast cells undergo exocytosis,prostanoid generation and cytokine expression in response to G protein-activating polybasic compounds after coculture with fibroblasts in the presence of c-kit ligand" J.Immunol.158. 393-404 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Matsumoto et al.: "Concordant induction of prostaglandin E_2 synthase with cyclooxygenase-2 leads to preferred production of prostaglandin E_2 over thromboxane and prostaglandin D_2 in lipopolysaccharide-stimulated rat peritoneal macrophages" Biochem.Biophys.Res.Commun.230. 110-114 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami,M.: "Type II secetory phsopholipase A_2 associated with cell surfaces via C-terminal heparin-binding lysine residues augments stimulus-initiated delayed prostaglandin generation." J.Biol.Chem.271. 30041-30051 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ashraf,M.M.D.: "Type II phospholipase A_2 is linked to cyclooxygenase-2-mediated delayed prostaglandin D_2 generation by cultured mouse mast cells following Fc RI and cytokine-dependent activation." Biochem.Biophys.Res.Commun.229. 726-732 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ashraf,M.M.D.: "Crosslinking of Fc_ε RI induced expression of cyclooxygenase-2 and attendant delayed prostaglandin generation requiring interleukin-10 and interleukin-β in mouse cultured mast cells." Biochem.J.320. 965-973 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuzawa,A.: "Release of secretory phospholipase A_2 from rat neuronal cells and its possible function in the requlation of catecholamine scretion." Biochem.J.318. 701-710 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita,K.: "Phospholipase D is involved in cytosolic phospholipase A_2-dependent delective release of arachidonic acid by fMLP-stimulated rat neutrophils." FEBS Lett.395. 293-298 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,H.: "Concordant induction of prostaglandin E_2 synthase with cyclooxygenase-2 leads to preferred production of prostaglandin E_2 to thromboxane and prostaglandin D_2 in lipopolysaccharide-stimulated rat peritoneal macrophages." Biochem.Biophys.Res.Commun.230. 110-114 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami, M. et al.: "Secretory Phospholipases A_2" J. Lipid Med. Cell Signalling. 12. 119-130 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Suga, H. et al.: "Exogenous Type II Phospholipase A2 Stimulates PGE2 Synthesis in Rat Liver BRL-3A Cells in the Presence of TNF" J. Biochem. (Tokyo). 118. 939-945 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hara, S. et al.: "Detection and Purification of Two 14 kDa PLA2 Isoforms in Rat Kidney; Their Role in Eicosanoid Synthesis" Biochim. Biophys. Acta. 1257. 11-17 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama, K. et al.: "Phospholipd Degradation in Rat Calcium Ionophore-Activated Platelets Is Catalyzed Mainly by Two Discrete SecretoryPLA" J. Biochem. (Tokyo). 117. 1280-1287 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Naraba, H. et al.: "Activation of PLA2 and Acylation of Lysophospholipds: The Major Regulators for PAF Production in Rat Neutrophils" J. Biochem. (Tokyo). 118. 442-447 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno, A. et al.: "Involvement of Bradykinin in Endotoxin-induced Vascular Permeability Increase in the Skin of Rats" Eur. J. Pharmacol.284. 221-214 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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