G蛋白質不活性化因子CAPRIのダイナミクスと免疫細胞の応答制御の研究

• 研究課題/領域番号: 16790038
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 愛知学院大学 (2005); 名古屋市立大学 (2004)
• 研究代表者: 古野 忠秀 愛知学院大学, 薬学部, 助教授 (80254308)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: CAPRI / カルシウムイオン / マスト細胞 / 脱顆粒 / MAPキナーゼ / 共焦点レーザ顕微鏡 / 抗原 / 細胞膜 / Ras / 細胞内動態 / 蛍光蛋白質

研究概要

CAPRI(Ca^<2+>-promoted Ras inactivator)はRasGAPとして機能することが知られている。本研究では、マスト細胞株(RBL-2H3細胞)の活性化に及ぼすCAPRIの影響を追究した。蛍光蛋白質CFPとCAPRIのキメラ蛋白質(CFP-CAPRI)は細胞質に存在していたが、抗原刺激に伴う細胞内カルシウムイオン濃度の上昇の直後に細胞膜へ移行し、その後速やかに細胞質へと戻った。CAPRIのGAP-relatedドメインに変異を加えたCFP-CAPRI(R473S)を導入した細胞では、抗原刺激に伴う顕著な移行は確認されなかった。また、CFP-CAPRI発現細胞では脱顆粒がほぼ完全に抑制されるのに対して、CFP-CAPRI(R473S)発現細胞ではほとんど抑制されなかった。さらに、MAPキナーゼ(ERK)の活性化に及ぼすCAPRIの影響を追究した。通常、ERKは抗原刺激の約2分後から核移行を始め、5分後に最大となった後、徐々に核から排出され20分後にはほぼ元の状態に戻るが、CFP-CAPRI発現細胞では、抗原刺激後CFP-CAPRIが形質膜へと移行し、ERKは刺激5分後までは細胞質に存在したままであった。ERKは、その後徐々に核移行し始めたが、15分後に再び細胞質へ戻った。CFP-CAPRI(R473S)発現細胞では、ERKの動態は野生株と同様であった。CFP-CAPRI発現細胞では、抗原刺激5分後のRaf-1、MEK、ERKのリン酸化量が減少していることも見いだした。このようなCAPRIによるERKの初期の活性化の抑制に伴って、TNF-αの産生量が著しく減少することも明らかになった。このことから、CAPRIは抗原刺激に伴って細胞質から形質膜へと一過性に移行して、マスト細胞の脱顆粒およびサイトカインの産生を抑制すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Neurotrophic factors increase tumor necrosis factor-α-induced nuclear translocation of NF-κB in rat PC12 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Furuno, T., Nakanishi, M.
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 392 ページ: 240-244
• [雑誌論文] The effects of 2-methyl-1,4-nephtoquinone (menadione) on cellular signaling in RBL-2H3 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, F., Hirashima, N., Furuno, T., Nakanishi, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29(印刷中)
• [雑誌論文] The spermatogenic Ig superfamily/synaptic cell adhesion molecule mast-cell adhesion molecule promotes interaction with nerves. (2005)
  • 著者名/発表者名: Furuno, T., Ito, A., Koma, Y., Watabe, K., Yokozaki, H., Bienenstock, J.et al.
  • 雑誌名: J.Immunol. 174 ページ: 6934-6942
• [雑誌論文] Live cell imaging to study signaling molecules in allergic reactions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Furuno, T., Nakanishi, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 1551-1559
  • NAID: 110003666466
• [雑誌論文] Calcium response and FcεRI expression in bone marrow-derived mast cells co-cultured with SCG neurites. (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A., Suzuki, R., Furuno, T., Teshima, R., Nakanishi, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 1963-1965
  • NAID: 110003666373
• [雑誌論文] 顕微光学法によるマスト細胞活性化の分子機構の研究 (2005)
  • 著者名/発表者名: 古野 忠秀
  • 雑誌名: 薬学雑誌 125 ページ: 671-683
  • NAID: 110004042055
• [雑誌論文] Base marrow-derived mast cells in mice respond in co-culture to soorpion venom activation of superior cervical ganglion neurites according to level of expression of NK-1 receptors (2004)
  • 著者名/発表者名: Furuno, T., Ma, D., van der Kleij, H., Nakanishi, M., Bienenstock, J.
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 372 ページ: 185-189
• [雑誌論文] N-cadherin plays a role in the synapse-like structures between mast cells and nerves. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A., Suzuki, R., Furuno, T., Teshima, R., Nakanishi, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 27 ページ: 1891-1894
• [雑誌論文] The SgIGSF/SynCAM mast-cell adhesion molecule promotes interaction with nerves.
  • 著者名/発表者名: Furuno, T., Ito, A., Koma, Y., Watabe, K., Yokozaki, H., Bienenstock, J., et al.
  • 雑誌名: J.Immunol. (印刷中)