マスト細胞のマトリックス接着におけるプロスタグランジンE2の役割に関する研究

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15390024
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 武庫川女子大学
• 研究代表者: 市川 厚 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (10025695)
• 研究分担者: 扇間 昌規 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (90098533) ; 杉本 幸彦 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (80243038) ; 田中 智之 京都大学, 薬学研究科, 助手 (40303846)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• キーワード: マスト細胞 / 細胞接着 / プロスタグランジンE2 / マトリックス / cAMP / Epac / Ca2+

研究概要

本研究の目的は、マスト細胞が皮膚結合組織や気管支・小腸粘膜組織において細胞外マトリックス(ECM)に接着しているメカニズムを解明するために、マスト細胞の前駆細胞モデル細胞であるmastocytoma P-815 cells(P-815細胞)を用いて、そのECMへの接着に対して、炎症等において局所で産生されているプロスタグランジンE2がどのような役割を果たしているかについて検討することである。研究実施計画に基づき、実験を遂行し、以下の研究成果を得た。
1.P-815細胞は、添加PGE2濃度依存的にECMの一つ、フィブロネクチンへ接着する。この接着反応はPGE2受容体サブタイプのEP4を介して、cAMPをセカンドメッセンジャーとし、PKAの活性化により起こる。このPKAへ依存的な接着反応は、刺激後数時間の潜伏期を経てから発現し、新規タンパク質合成を必要とすることがわかり、該当分子を単離しつつある。
2.PGE2/PKAによりフィブロネクチンと接着したP-815細胞は、PKA非依存的な反応により接着が維持される。この接着は、細胞内Ca2+濃度を低下させるEGTA, BAPTA/AM ester処置、Ca2+チャネルのROCC阻害剤SKF96365で阻害を受けることを発見した。
3.PGE2刺激で接着誘導されるP-815細胞はCaMキナーゼ阻害剤によりフィブロネクチンからの遊離を受ける。接着細胞の細胞内Ca2+濃度は非接着細胞に比して高い。
4.PKA非依存的なシグナルの候補として、Epac(exchange protein directly activated by cAMP)の関与を証明することができた。
以上、本研究の成果により、マスト細胞のPGE2誘導フィブロネクチン接着反応は、初期の接着の惹起期におけるcAMP/PKA反応と後期の接着維持期におけるCa2+/Epac反応から構成されていることが明らかにされた。

研究成果

• [雑誌論文] A cluster of aromatic amino acids in the i2 loop plays a key role for Gs coupling in prostaglandin EP2 and EP3 receptors (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, S., Nakato, T., Kita, A., Tabara, H., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 11016-11026
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional domains essential for Gs activity in prostaglandin EP2 and EP3 receptors (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, S., Nakato, T., Kita, A., Hatae, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: Life Science 74 ページ: 135-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Insight into prostanoid functions : Lession from receptor-knockout mice (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., Narumiya, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: The eicosanoids(ed by P.Curitis-Pior, John Willy, Sons) ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of L-histidine decarboxykase in granules of elicited mouse mastocytoma P-815 cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Deai, K., Takahashi, K., Yamane, H., Sugimoto, Y., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: Eur.J.Immunol 34 ページ: 1472-1482
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A cluster of aromatic amino acids in the i2 loop plays a key role for Gs coupling in prostaglandin EP2 and EP3 receptors. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., Nakato, T., Kita, A., Takahashi, Y., Hatae, N., Tabata, H., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 11016-11026
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional domains essential for Gs activity in prostaglandin EP2 and EP3 receptors. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., Nakato, T., Kita, A., Hatae, N., Tabata, H., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: Life Sci. 74 ページ: 135-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Insight into prostanoid functions : Lession from receptor-knockout mice (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., Narumiya, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: The eicosanoids (ed by Pior, John Willy & Sons) ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of adherent activity in mastocytoma P-815 cells by the cooperation of two prostaglandin E2 receptor subtypes, EP3 and EP4 (2003)
  • 著者名/発表者名: Hatae, N., Kita, A., Sugimoto, Y., Tanaka, S., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 17977-17981
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of thermoregulatory and febrile responses in mice deficient in prostaglandin EP1 and EP3 receptors (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, T., Oka, K., Kobayashi, T., Ichikawa, A., Ushikubi, F., Narumiya, S.
  • 雑誌名: J.Physiol. 551 ページ: 945-954
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of adherent activity in nastocytoma P-815 cells by the cooperation of two prostaglandin E2 receptor subtypes, EP3 and EP4. (2003)
  • 著者名/発表者名: Hatae, N., Kita, A., Tanaka, A., Sugimoto, Y., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 17977-17981
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of thermoregulatory and febrile responses in mice deficient in prostaglandin EP1 and EP3 receptors. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, T., Oka, K., Kobayashi, T., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., Ushikubi, F., Narumiya, S., Saper, C.B.
  • 雑誌名: J.Physiol. 551 ページ: 945-954
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel progesterone receptor-binding element in the mouse prostaglandin E receptor subtype EP2 gene. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, S., Tanaka, S., Sugimoto, Y., Katsuyama, M., Ikegami, R., Ichikawa, A.
  • 雑誌名: Genes to Cells 8 ページ: 747-758
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より