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2015 年度 実施状況報告書

侵害刺激受容体TRPA1チャネル活性化から予測するアジュバント化学物質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K14990
研究機関静岡県立大学

研究代表者

今井 康之  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (80160034)

研究分担者 黒羽子 孝太  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (90333525)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード環境衛生学 / アレルギー・ぜんそく / 免疫学 / 薬学 / 神経科学
研究実績の概要

化学物質によるTRPA1作動活性と、フルオレッセインイソチオシアネート(FITC)をハプテンとしたマウス接触性皮膚炎における接触感作促進作用(アジュバント作用)を並行して測定し、TRPA1作動活性からアジュバント作用の予測が可能かどうかを調べた。検索する化学物質は、フタル酸エステル類との化学構造の類似性や相違、用途の共通性に基づいて選んだ。TRPA1作動活性の測定法としては、TRPA1を強制発現させたCHO細胞に細胞内カルシウムイオン濃度に依存して蛍光を発する蛍光プローブFluo-4を導入した。多検体蛍光検出装置を用い、検体を加えた後の細胞内Ca2+濃度の時間変化を自動測定した。代替可塑剤の一つであるアジピン酸ジイソプロピル(DIA)は、TRPA1作動活性を示し(EC50 = 37μM)で、TRPA1選択的アンタゴニストのHC-030031で阻害された。DIAは、FITC誘導マウス接触性皮膚炎モデルでアジュバント作用を示し、さらにFITCを抗原提示した樹状細胞の移動促進作用を示した。アジュバント作用は、HC-030031の腹腔内投与で低下した。フタル酸ジブチル(DBP)の構造の一部を共有するマレイン酸ジブチル(DBM)も、FITC誘導マウス接触性皮膚炎モデルでアジュバント作用を示し、さらにFITCを抗原提示した樹状細胞の移動促進作用を示した。TRPA1作動活性については精査中である。腸内細菌の産物から作られうる短鎖脂肪酸を含む脂質として、人工脂質のトリブチリンがあげられる。DBPとの類似性からするとジグリセリドが望ましい。しかしジグリセリドは不斉炭素を含むため、天然型の(S)ジブチリンおよび非天然型の(R)ジブチリンを化学合成した。

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

防腐剤のパラベン(芳香族モノカルボン酸エステル)については、TRPA1作動活性およびアジュバント作用について、再現性の確認をすすめている。ところでフタル酸エステルやアジピン酸エステルは、ジカルボン酸のアルコールエステルである。エステルの向きが逆のジグリセリドについて検討をすすめる準備として、ジブチリンの光学異性体をそれぞれ合成した点は、当初の計画を上回った進展であった。

今後の研究の推進方策

防腐剤として使われている芳香族カルボン酸モノエステルのパラベンについて、TRPA1作動活性とアジュバント作用を並行して調べる。化粧品に汎用されるブチルパラベンおよびエチルパラベンを具体的な対象とする。DIA以外の代替可塑剤として、セバシン酸ジイソプロピル(DIS)の作用を検討する。トリブチリンおよび天然型のS-ジブチリンおよび非天然型のR-ジブチリンを比較検討する。TRPA1以外の侵害刺激受容体(例えばTRPV1)を介した知覚神経刺激がアジュバント作用を媒介する可能性を調べる。コショウ由来のアルカロイドである Piperine やコショウ科コショウ属 (Piper)の植物由来の抽出物を用いる。一方で、これらのTRPV1作動物質がFITCをハプテンとした接触感作において、アジュバント作用および樹状細胞の移動促進作用を示すかどうかを調べる。DBPのアジュバント作用の機構の一つとして、ヘルパーT細胞をIL-4産生型のTh2に分極化させることが提唱されている。他の被検化学物質も同様の作用機構に基づくかどうかを調べるため、FITCとともに被検化学物質を皮膚に塗布したのち、所属リンパ節からのIL-4とIFN-γ産生を比較検討してヘルパーT細胞分極化への影響を調べる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Dibutyl maleate and dibutyl fumarate enhance contact sensitization to fluorescein isothiocyanate in mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuoka, Kohta Kurohane, Wakana Suzuki, Erina Ogawa, Kamiyu Kobayashi, and Yasuyuki Imai
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull

      巻: 39 ページ: 272-277

    • DOI

      10.1248/bpb.b15-00683

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lack of impact of high dietary vitamin A on T helper 2-dependent contact hypersensitivity to fluorescein isothiocyanate in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Chie Kobayashi, Kohta Kurohane, and Yasuyuki Imai
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 38 ページ: 1827-1830

    • DOI

      10.1248/bpb.b15-00534

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adjuvant effect of an alternative plasticizer diisopropyl adipate on a contact hypersensitivity mouse model: link with sensory ion channel TRPA1 activation.2015

    • 著者名/発表者名
      Kohta Kurohane, Ayako Kimura, Rie Terasawa, Yurina Sahara, Kamiyu Kobayashi, Wakana Suzuki, Takeshi Matsuoka, Tatsuo Watanabe, and Yasuyuki Imai:
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull

      巻: 38 ページ: 1054-1062

    • DOI

      10.1248/bpb.b15-00199

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 接触性皮膚炎におけるマレイン酸ジブチルのアジュバント作用2016

    • 著者名/発表者名
      黒羽子孝太、松岡 毅、鈴木若菜、小川衿菜、小林香美結、今井康之
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [学会発表] Adjuvant effect of dibutyl maleate in an FITC-induced contact hypersensitibvity mouse model2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuoka, Kohta Kurohane, Wakana Suzuki, Kamiyu Kobayashi, Yasuyuki Imai
    • 学会等名
      第44回日本免疫学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-20
  • [学会発表] The role of thymic stromal lymphopoietin in FITC-induced contact hypersensitivity2015

    • 著者名/発表者名
      Wakana Suzuki, Kamiyu Kobayashi, Takeshi Matsuoka, Kohta Kurohane, Yasuyuki Imai
    • 学会等名
      第44回日本免疫学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-20
  • [学会発表] 代替可塑剤によるFITC誘導性接触性皮膚炎の増悪化2015

    • 著者名/発表者名
      黒羽子孝太、松岡 毅、小林香美結、鈴木若菜、小川衿菜、渡辺達夫、今井康之
    • 学会等名
      フォーラム2015衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-18
  • [備考] 静岡県立大学薬学部免疫微生物学分野

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/bisei/

  • [備考] 静岡県立大学薬学部免疫微生物学分野(英語版)

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/bisei/English/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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