| 研究課題/領域番号 |
22K06686
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
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| 研究機関 | 星薬科大学 |
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研究代表者 |
奥 輝明 星薬科大学, 薬学部, 講師 (20409361)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | マスト細胞 / アレルギー / Coronin-1 / SSL11 / 黄色ブドウ球菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、黄色ブドウ球菌の産生するStaphylococcal super-antigen-like protein 11 (SSL11) と宿主タンパク質Coronin-1に注目し、マスト細胞の機能制御機構を解析し、新規のアレルギー応答制御法を提案する。
このような菌体由来の免疫制御物質の分子機能解析は進んでおらず、学術的な機能解明のみならず、将来的な医薬品応用やバイオリソースとしての有用性を考案しながら解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、アレルギー応答におけるマスト細胞の機能制御機構について、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）が産生する免疫回避決定因子の一つであるStaphylococcal superantigen-like protein 11（SSL11）やマスト細胞に発現するアクチン結合タンパク質Coronin-1に焦点を当て解析を行っている。これまでの研究より、SSL11がマスト細胞に結合することや、SSL11処理により脱顆粒反応の抑制が認められること、マスト細胞に発現するSSL11結合タンパク質の特定などを行った。また、マスト細胞に発現するCoronin-1は脱顆粒反応時に412番目のセリン残基（Ser412）がリン酸化されることや、Ser412のリン酸化がプロテインキナーゼCαによって制御されていることなどを明らかにしている。
さらに、SSL11処理を行ったマスト細胞ではCoronin-1のリン酸化が抑制されていることや、MAPキナーゼであるJNK/SAPKのリン酸化が抑制されていることを明らかにした。
2023年度は、前年度に質量分析により同定されたマスト細胞に発現するSSL11標的細胞の細胞表面への分布などを解析した。この分子は細胞表面以外での分布が幅広く報告されており、細胞表面における発現分布は明らかではない。我々の研究結果より細胞表面に局在している可能性が強く示唆された。また、リン酸化部位変異型Coronin-1発現マウスよりマスト細胞を調製し、その機能解析を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マスト細胞に発現するSSL11標的タンパク質は、SSL11を用いたプルダウンアッセイにより精製し、質量分析にて候補分子を同定していた。今年度は、抗体を用いた解析により標的タンパク質を特定した。このタンパク質は細胞表面での局在は知られていないが、フローサイトメトリーや細胞表面ビオチン化解析などから、細胞表面における分布は正しいと考えられた。
CRISPR/Cas9システムを利用して、Coronin-1の412番目のセリン残基がアラニン残基に置換された（S412A）変異型Coronin-1発現マウスを作製した。本マウスを用いて骨髄由来マスト細胞を調製したところ、マスト細胞への分化（FcεRI、ckit）は野生型マウス由来マスト細胞と同程度であった。さらにモデル抗原を用いた抗原抗体複合体刺激による脱顆粒反応やサイトカイン産生、カルシウム流入について解析を行ったが、結果の再現性が乏しく追試が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
マスト細胞に発現するSSL11標的分子の性質、機能についての詳細な解析を行う。我々が特定した標的分子と結合する分子が、マスト細胞のFcεRIを介した刺激を増強させている可能性が報告されているため、これらの複合体に注目してマスト細胞の機能解析を行う。
野生型Coronin-1とS412A変異体の比較を行っているが、リン酸化模倣体であるS412D変異体との比較を行う予定である。マスト細胞の脱顆粒反応やサイトカイン産生能の解析に加え、細胞内局在などを解析することでCoronin-1による空間的な細胞制御を明らかにする。
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