好塩基球・マスト細胞特異的受容体CD200R3は何を認識して炎症を誘導するのか？

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K20969
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 山西 吉典 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (10735244)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 好塩基球 / マスト細胞 / 免疫レセプター

研究実績の概要

平成２７年度はCD200R3のリガンド探索を下記のごとく行った。
1. まずリガンド探索のためのツールとして、CD200R3の細胞外領域とヒトIgG1のFc部分を融合させたキメラ蛋白質（以後、CD200R3-Fcと呼ぶ）を作製した。また、CD200R3の架橋刺激によりGFPを発現するCD200R3レポーター細胞を作製した。
2. 外来性リガンドの同定：病原体成分など外来性リガンドを積極的に探索した。具体的には、病原体のホモジェネート液をCD200R3レポーター細胞に加えて培養し、GFPの発現を指標にCD200R3リガンドを持つ病原体をスクリーニングした。また、アレルギー反応を惹起することで知られる外来性物質においても同様の系でリガンドのスクリーニングを行った。
3. 内在性リガンドの同定：各種細胞株やマウス組織において、CD200R3-Fcが特異的に結合する細胞、すなわちリガンド発現細胞をFACSで検索した。しかしながら今回、細胞株および定常状態のマウス組織において行ったリガンドの探索では、有望なリガンド発現細胞は得られなかった。CD200R3の好塩基球・マスト細胞特異的な発現と機能から、CD200R3の内在性リガンドがアレルギー・感染など病的状況下で発現増強することも想定される。したがって、今後はアレルギーモデル、寄生虫・細菌・ウイルス感染モデルを施したマウスから組織を回収し、リガンド発現細胞をスクリーニングする。リガンド発現細胞が得られた場合は、その細胞からcDNAライブラリーを作製し、レトロウイルスによる発現クローニングによりリガンド分子を同定する予定である。

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

本年度予定していたリガンド探索のためのツール作製（CD200R3-FcおよびCD200R3レポーター細胞）は順調に完遂した。特にCD200R3レポーター細胞はリガンドの疑似体である抗CD200R3抗体で刺激すると、極めて強く、かつ刺激特異的にGFPを発現し、FACSや蛍光顕微鏡によるリガンドのスクリーニングを容易にした。現時点で、リガンド分子の同定には至ってないが、本年度作製したツールを用いることで、今後、効率良くリガンドをスクリーニングすることが可能である。したがって、研究の進捗状況はおおむね順調であると考えている。

今後の研究の推進方策

現時点で、有望な内在性・外来性リガンドは得られていない。しかしながら、CD200R3の好塩基球・マスト細胞特異的な発現と機能から、CD200R3の内在性リガンドがアレルギー・感染症など特殊な状況下で発現が増強することも想定される。したがって、今後はマウスにアレルギー・感染症モデルを施してから組織を回収し、リガンド発現細胞をスクリーニングする。また外来性リガンドに関しても、検索する外来性物質の幅を広げて引き続き実施する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Ceramide-CD300f binding suppresses experimental colitis by inhibiting ATP-mediated mast cell activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsukawa T, Izawa K, Isobe M, Takahashi M, Maehara A, Yamanishi Y, Kaitani A, Okumura K, Teshima T, Kitamura T, Kitaura J
  • 雑誌名: Gut 巻: 65 ページ: 777-787
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2014-308900
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MIP-1α/CCL3-expressing basophil-lineage cells drive the leukemic hematopoiesis of chronic myeloid leukemia in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Baba T, Tanabe Y, Yoshikawa S, Yamanishi Y, Morishita S, Komatsu N, Karasuyama H, Hirao A, Mukaida N
  • 雑誌名: Blood 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1182/blood-2015-10-673087
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TREM2 sustains microglial expansion during aging and response to demyelination. (2015)
  • 著者名/発表者名: Poliani PL, Wang Y, Fontana E, Robinette ML, Yamanishi Y, Gilfillan S, Colonna M
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 125 ページ: 2161-2170
  • DOI: 10.1172/JCI77983
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Large particulate allergens can elicit mast cell-mediated anaphylaxis without exit from blood vessels as efficiently as do small soluble allergens. (2015)
  • 著者名/発表者名: LiHua L, Yoshikawa S, Ohta T, Horiguchi K, Kawano Y, Ohtsu H, Yamanishi Y, Karasuyama H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 467 ページ: 70-75
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.09.120
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Basophil-specific protease mMCP-8 triggers skin inflammation through activation of dermal fibroblasts. (2015)
  • 著者名/発表者名: TSUTSUI Hidemitsu, YAMANISHI Yoshinori, TATEBAYASHI Satoru, YOSHIKAWA Soichiro, SATO Shingo, KARASUYAMA Hajime
  • 学会等名: 第４４回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌市）
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Basophils acquire MHC class II molecules from DCs and exert antigen presenting capacity. (2015)
  • 著者名/発表者名: MIYAKE Kensuke, SHIOZAWA Nozomu, NAGAO Toshihisa, YAHAGI Yuto, YOSHIKAWA Soichiro, YAMANISHI Yoshinori, KARASUYAMA Hajime
  • 学会等名: 第４４回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌市）
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Molecular properties of carrier protein in allergen are critical for the development of IgE-mediated chronic allergic inflammation in the skin: what makes a foreign material to be an allergen? (2015)
  • 著者名/発表者名: NAGAO Toshihisa, TAKAHASHI Saori, KAWAWA Moe, MIYAKE Kensuke, YOSHIKAWA Soichiro, SATO Shingo, YAMANISHI Yoshinori, KARASUYAMA Hajime
  • 学会等名: 第４４回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌市）
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [備考] 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 免疫アレルギー学分野
  • URL: http://immune-regulation.org/