好中球の活性酸素産生機序の組織化学的分子生物学的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07670021
• 研究機関: 高知医科大学
• 研究代表者: 瀬口 春道 高知医科大学, 医学部, 教授 (90030866)
• 研究分担者: 小林 俊博 高知医科大学, 医学部, 助手 (40153621) ; 岡田 暉彦 高知医科大学, 医学部, 助教授 (00025628)
• キーワード: 好中球 / 活性酸素 / 分泌顆粒 / NADPH oxidase / Alkaline phosphatase / GTPγS / GTP結合タンパク質 / 脱顆粒

研究概要

ヒト好中球は細菌感染に対し生体防御を行う重要な細胞で、活性酸素を産生し、殺菌作用を獲得することが知られている。好中球における活性酸素産生機序と刺激応答について検討を行った。ヒト好中球には特殊顆粒、アズ-ル顆粒以外に、最近、これらの顆粒とは全く異なるゼラチナーゼ顆粒、分泌顆粒が存在することが知られている。特に分泌顆粒はアルカリ性ホスファターゼ(ALPase)活性があり、ホルボールエステルや走化性ペプチドによる細胞刺激により互いに癒合し、最終的に細胞膜と癒合し脱顆粒する。細胞膜をカチオン化フェリチンやネイチブフェリチンで標識し、NADPH oxidase活性をSteinbeckらのDAB/Mn法により検出し、活性酸素の産生部位を検出した所、未刺激では細胞質内に広く分布する短桿状の分泌顆粒にこの酵素活性が局在し、細胞刺激により脱顆粒した。Ce塩を捕捉剤とするALPase活性の検出とNADPH oxidase活性の検出を同時に行うとこれらの酵素は共に分泌顆粒に局在することが判明した。これらの所見は、従来細胞膜に活性酸素の産生部位があるとする説とは異なり、細胞刺激により、先ず活性酸素は細胞質内の分泌顆粒で産生されることが明らかとなった。次に、NADPD oxidaseの活性化に不可欠なGTP結合タンパク質の活性化を検討するため、GTPγS処理を行って活性酸素の産生部位の動態を組織化学的に観察した所、分泌顆粒は互いに融合し、最終的に細胞膜と癒合し脱顆粒を惹起することが観察された。このことよりGTPγSによりGTP結合タンパク質が活性化され、分泌顆粒に存在するチトクロームb558に結合し、また、プロテインキナーゼCの活性化によるp47phoxのリン酸化とp67phoxの結合を促し、NADPH oxdaseを活性化し、活性酵素を産生することを示している。

研究成果

• [文献書誌] N. Hamada et al.: "Immunohistochemical study of p53 expression in cancer tissues from patients undergoing radiation therapy." Histol. Histopathol.10. 611-617 (1995)
• [文献書誌] Q.-S.Jin et al.: "Ultracytochemical study of trimetaphosphatase activity during acrosomal formation in the mouse testis." Histol. Histopathol.10. 681-689 (1995)
• [文献書誌] 寺島正子ら: "全身照射マウス肝におけるアポトーシス発現の経時的変化。" 日本医放会誌. 55. 700-702 (1995)
• [文献書誌] Y. Shiraishi et al.: "Expression of mucinous ovarian canoer antigen in hybrid cells derived by fusing a maalignantly transformed Bloom syndrome cell line (BS-SHI-4M OVC-MU) and mouse cell line." Intn. J. Oncol.7. 1275-1278 (1995)
• [文献書誌] H. Seguchi et al.: "Superoxide production in human neutrophils is localized in alkaline phosphatase-positive granules." Acta Anat.7. 344 (1995)
• [文献書誌] H. Seguchi and T. T. Kobayashi: "Effect of GTP S on the exocytosis of alakaline phosphatase-containing granules in human netrophils." Proc. 12. Intn. Symp. Morphol. Sci.62-63 (1995)
• [文献書誌] H. Seguchi and T. Kobayashi: "Initial superoxide production is carried out in alkaline phosphatase-positive granules in human neutrophils." Proc. 8. China-Japan Joint Seminar EM. 63-64 (1995)
• [文献書誌] X. D. Jiang et al.: "Effect of LPS on the localization of ALPase in the neutrophils of rat lung." Acta Anat. Nippon.70. 273 (1995)
• [文献書誌] T. Kobayashi and H. Seguchi: "Localization of NADOH oxidase activity in human neutrophils." J. Electron Microsc.44. 231 (1995)
• [文献書誌] X. D. Jiang et al.: "ALPase activity of neutrophils in rat lung after intratracheal injection of lipopolysaccatid (LPS) and interleukin-1β (iL-1β)" J. Electron Microsc.44. 231 (1995)
• [文献書誌] H. Seguchi and T. Kobayashi: "Intracellular granules are the site ofsuperoxide production in human neutrophils." Proc. 2. Intn. Malpighi Symp.211 (1995)
• [文献書誌] V. Zinchuk et al.: "Ouabain-insensitive pNPPase is localized at theplasma membrane of rat atrial myocytes." Acta Anat. Nippon.70. 599 (1995)
• [文献書誌] X. D. Jiang et al.: "Detection of superoxide in isolated rat neutrophils." Acta Anat. Nippon.70. 600 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "酵素組織化学" 解剖誌. 70. 41 (1995)
• [文献書誌] T. Kobayashi et al.: "Effect of GTP S on the movement of alkaline phosphatase-containing granules in human neutrophils." Acta Anat. Nippon.70. 143 (1995)
• [文献書誌] X. D. Jiang et al.: "Localization of alkaline phosphatase activity in neutrophils of the rat lung" Acta Anat. Nippon.70. 147 (1995)
• [文献書誌] 岡田暉彦ら: "モルモット内耳血管条辺縁細胞のマイクロパーオキシダーゼの取り込み。" 解剖誌. 70. 154 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "水電解質の培養細胞に及ぼす影響 最新水の科学講演集" ウオーターサイエンス研究会, 505 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "金属塩を用いた組織化学の原理と方法 電顕酵素組織化学 組織細胞化学1995 日本組織細胞化学会編" 学際企画, 198 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "移行上皮腔側形質膜 電子顕微鏡で見るミクロの世界(生物編) 日本電子顕微鏡学会編" 学際企画, 307 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "26.膀胱・尿道 組織学-組織化学的アプローチ- 小川和朗ら編" 朝倉書店, 310 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道: "36.平行聴覚器 組織学-組織化学的アプローチ- 小川和朗ら編" 朝倉書店, 310 (1995)