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蛍光・発光イメージングによる神経-免疫シナプスの分子機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07374
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関愛知学院大学

研究代表者

古野 忠秀  愛知学院大学, 薬学部, 教授 (80254308)

研究分担者 鈴木 崇弘  愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70298545)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードイメージング / マスト細胞 / 脱顆粒 / 接着分子 / 細胞骨格 / 細胞外マトリックス / 発光イメージング / 開口放出 / 細胞間相互作用 / 生物物理 / 細胞情報
研究成果の概要

生物発光イメージング法を用いて、単一マスト細胞の脱顆粒の時間的・空間的な挙動を観察することに成功した。マスト細胞は、抗原添加の1~3分後に、顆粒内容物を繰り返し放出した。また、細胞の同じ部位から放出される様子も観察できた。
また、軟らかいハイドロゲル上では、抗原刺激に伴うマスト細胞の細胞内Ca²⁺濃度上昇はわずかに抑制されたのみであったが、脱顆粒は顕著に抑制された。ハイドロゲル上では抗原刺激に伴う微小管の再構成や接着斑へのvinculinの集積が観察されなかった。加えて、α-tubulinのアセチル化の増加も消失していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経-免疫シナプスの分子機構の解析に必要な基盤技術を確立することができた。生体内の様々な組織に分布しているマスト細胞の多くは、神経細胞の近傍に存在していることが知られている。また、両細胞は組織ごとに異なる細胞外マトリックス(ECM)に接着して生存している。また、ECMの性質は疾患の進行に伴う組織の繊維化や、マスト細胞の分泌するケミカルメディエーターによって変化することが知られている。今後、本研究の成果を活用して、神経細胞とマスト細胞の相互作用の研究を進めていくことにより、新たな視点から抗原非依存的な炎症反応誘導の分子機構を明らかにしていくことが可能であると考えている。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Inhibition of degranulation in mast cells attached to a hydrogel through defective microtubule tracts.2019

    • 著者名/発表者名
      Shiki, A., Inoh, Y., Yokawa, S., Furuno, T.
    • 雑誌名

      Exp. Cell Res.

      巻: 381 号: 2 ページ: 248-255

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.05.019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monomer hapten and hapten-specific IgG inhibit mast cell activation evoked by multivalent hapten with different mechanisms.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, Inoh Y, Yokawa S, Suzuki R, Furuno T, Hirashima N
    • 雑誌名

      Eur J Immunol

      巻: 49 号: 12 ページ: 2172-2183

    • DOI

      10.1002/eji.201847973

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promotion of microtubule acetylation plays an important role in degranulation of antigen-activated mast cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Shiki, A., Inoh, Y., Yokawa, S., Furuno, T.
    • 雑誌名

      Inflamm. Res.

      巻: 68 号: 3 ページ: 181-184

    • DOI

      10.1007/s00011-018-1203-2

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Video-rate bioluminescence imaging of degranulation of mast cells attached to the extracellular matrix.2018

    • 著者名/発表者名
      Yokawa, S., Suzuki, T., Hayashi, A., Inouye, S., Inoh, Y., Furuno, T.
    • 雑誌名

      Front. Cell Dev. Biol.

      巻: 6 ページ: 74-74

    • DOI

      10.3389/fcell.2018.00074

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decreased intracellular granule movement and glucagon secretion in pancreatic α cells attached to superior cervical ganglion neurites2018

    • 著者名/発表者名
      Watabe Kiyoto、Yokawa Satoru、Inoh Yoshikazu、Suzuki Takahiro、Furuno Tadahide
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Biochem.

      巻: - 号: 1-2 ページ: 83-89

    • DOI

      10.1007/s11010-018-3275-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マスト細胞からのサイトカイン放出の生物発光イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      太田浩士、徳島裕太、横川 慧、伊納義和、鈴木崇弘、古野忠秀
    • 学会等名
      第65回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マトリゲル上に培養したマスト細胞の脱顆粒の生物発光イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      横川 慧、鈴木崇弘、林あゆみ、井上 敏、伊納義和、古野忠秀
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Inhibition of degranulation in mast cells attached to a hydrogel through defective microtubule tracts2019

    • 著者名/発表者名
      Tadahide Furuno, Atsushi Shiki, Satoru Yokawa, Yoshikazu Inoh
    • 学会等名
      日本生物物理学会第57回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Video-rate bioluminescence imaging of mast cell degranulation2019

    • 著者名/発表者名
      Tadahide Furuno, Satoru Yokawa, Ayumi Hayashi, Yoshikazu Inoh, Satoshi Inouye, Takahiro Suzuki
    • 学会等名
      17th International Congress of Immunology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Addition of monomer hapten and hapten-specific IgG inhibits mast cell activation with different mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Ruriko Suzuki, Yoshikazu Inoh, Satoru Yokawa, Ryo Suzuki, Tadahide Furuno, Naohide Hirashima
    • 学会等名
      2019 Cell Biology ASCB Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マスト細胞の脱顆粒に及ぼす微小管アセチル化の影響2019

    • 著者名/発表者名
      古野忠秀、志岐 敦、伊納義和、横川 慧
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 発光イメージング法を用いたマスト細胞の分泌現象の可視化解析2019

    • 著者名/発表者名
      横川 慧、鈴木崇弘、林あゆみ、井上 敏、伊納義和、古野忠秀
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイドロゲル上でのマスト細胞の刺激応答2018

    • 著者名/発表者名
      志岐 敦、伊納義和、横川 慧、古野忠秀
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhibition of degranulation in mast cells cultured on hydrogel2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shiki, Yoshikazu Inoh, Satoru Yokawa, Tadahide Furuno
    • 学会等名
      日本生物物理学会第56回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Video-rate bioluminescence imaging of degranulation of mast cells attached to the extracellular matrix2018

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yokawa, Takahiro Suzuki, Ayumi Hayashi, Satoshi Inouye, Yoshikazu Inoh, Tadahide Furuno
    • 学会等名
      日本生物物理学会第56回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Decreased intracellular granule movement and glucagon secretion in pancreatic α cells attached to superior cervical ganglion neurites2018

    • 著者名/発表者名
      Tadahide Furuno, Satoru Yokawa, Kiyoto Watabe, Yoshikazu Inoh, Takahiro Suzuki
    • 学会等名
      日本生物物理学会第56回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生物発光イメージングによるマスト細胞の開口放出の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古野忠秀、横川 慧、林あゆみ、伊納義和、井上 敏、鈴木崇弘
    • 学会等名
      第40回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経突起との接着が膵島α細胞のグルカゴン分泌に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      古野忠秀、渡部聖人、横川 慧、伊納義和、鈴木崇弘
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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