食品アレルギーにおける免疫応答の分子機構と免疫・神経系相互作用の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10306008
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上野川 修一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50011945)
• 研究分担者: 八村 敏志 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40238019) ; 久恒 辰博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (10238298) ; 戸塚 護 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 客員助教授 (70227601)
• キーワード: 食品アレルギー / アナログペプチド / 腸管免疫系 / 神経細胞 / T細胞 / 一酸化窒素 / サイトカイン / IgE

研究概要

(1)アレルゲンの分子構造変化と免疫応答の関係
T細胞抗原レセプタートランスジェニック(TCR-Tg)マウスのT細胞が認識する卵白アルブミン(OVA)の部分ペプチドOVA323-339の1残基置換アナログの中には、T細胞に様々な応答を誘起するものが存在したが、OVA323-339の濃度を変化させてT細胞を刺激することによっても、上記アナログが誘導する応答と同様の応答が観察された。また、T細胞応答を抑制するTCRアンタゴニスト活性を持つ1残基置換ペプチドを投与することにより、TCR-TgマウスにOVAを経口投与することで誘導される特異IgE産生応答を抑制できることを明らかにした。
(2)アレルゲンと腸管免疫系の相互作用
パイエル板由来各細胞群の抗原提示能を解析した結果、パイエル板由来樹状細胞の抗原提示はT細胞のIL-2、IFN-γ分泌を強く誘導し、非B細胞による抗原提示はIL-5分泌を誘導した。一方、OVAを長期間経口摂取したTCR-Tg由来脾臓T細胞において、TCR刺激に対する細胞内Ca2+濃度の上昇、PLC-γ1のチロシキリン酸化の程度が低いことを見出した。
(3)腸管免疫系と神経系の相互作用
神経系細胞に対する免疫系サイトカインの作用を検討したところ、IL-6ファミリーサイトカイン(IL-6、IL-11)およびTGF-βファミリーサイトカイン(BMP-2、BMP-4)の作用により、神経系においては神経細胞の活動を補助するグリア細胞の新生が誘導されることが明らかとなった。また、免疫系のストレス応答により誘導型一酸化窒素合成酵素の発現が誘導され、結果的に周囲に存在する神経細胞が障害され、場合によってはプログラム細胞死が誘起されてしまうことが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Takahashi, Y. ら: "Autocrine B-cell stimulation by interleukin-2 during a cognate interraction with T-cells"Immunol. Lett.. 65. 183-188 (1999)
• [文献書誌] Kohyama, M. ら: "Cytolytic and IFN-γ-producting activities of γδT cells in the mouse intestinal epithelium are T cells receptor-β-chain dependent"Proc. Natl. Acad. Aci. USA. 96. 7451-7455 (1999)
• [文献書誌] Nakashima. K. ら: "Synergistic signaling in fetal brain by STAT3-Smad1 complex bridged by p300"Science. 284. 479-482 (1999)
• [文献書誌] Yamada. K. ら: "NMDA receptor mediated Ca2+ responsed in neurons differentiated from p53-/-immortalized murine neural stem cells"Neurosci. Lett.. 264. 165-167 (199)
• [文献書誌] Nakashima. K. ら: "Developmental requirement of gp130 signaling in neuronal survival and astrocyte differentiation"J. Neurosci.. 19. 5429-5434 (1999)
• [文献書誌] Lien C-W ら: "Role of olfaction in food preference as evaluated in an animal model"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63. 1553-1556 (1999)
• [文献書誌] Katakura, Y. ら: "Acclerated secretion of mutant β-lactoglobulin in Saccharomyces cerevisiae resulting from a single amino acid substitution"Biochim. Biophys. Acta. 1432. 302-312 (1999)
• [文献書誌] Ise, w. ら: "Primary response of naive CD4+T cells to amino-acid-substituted analogs of an antigenic peptide can show distinct activation patternsin terms of cytokine secretion and helper activity for antibody production"FEBS letters. 465. 28-33 (2000)
• [文献書誌] Toda, M. ら: "Downregulation of antigen-specific antibody production by T-cell receptor antagonist peptides in vivo"Eur. J. Immunol.. 30. 403-414 (2000)
• [文献書誌] Shida, K. ら: "Serum IgE response to orally ingested antigen : A novel IgE response model using allergen-specific T cell receptor transgenic mice"J. Allergy Clin. Immunol.. (印刷中).
• [文献書誌] Hashiguchi, M. ら: "Th2 polarization enhanced by administration of higher doses of antigen"Cytotechnology. (印刷中).
• [文献書誌] Yanagisawa, M. ら: "Astrocyte differentiation of fetal neuroepithelial cells by interleukin-11 via activation of a common cytokine signal transducer, gp130, and a transcription factor, STAT3"J. Neurochem.. (印刷中).
• [文献書誌] Yoshida N. ら: "Glutamate triggers elevation of intracellular Ca2+ concentration in neural precursor cells"Cytotechnology. (印刷中).
• [文献書誌] Kaji T. ら: "Immortalized hippocampal neural precursor cell lines"Cytotechnology. (印刷中).