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？

2016 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, 大学院医歯学総合研究科, 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２８年度はCD200R3のリガンド探索、ノックアウトマウス作製を下記のごとく行った。
１.　外来性リガンドの同定：昨年度より実施している病原体成分など外来性リガンドの探索を、範囲を拡大して継続した。具体的には、寄生虫・細菌など病原体の抽出物を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探索範囲を広げてリガンドのスクリーニングを行った。
２.　内在性リガンドの同定：昨年度までの研究過程で、各種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・マスト細胞選択的な発現分布から、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が想定された。そこで本年度は、アレルギーモデル、寄生虫・細菌感染モデルを施したマウスから臓器・組織を回収し、CD200R3-Fc融合蛋白質の結合を指標としてリガンド発現細胞をスクリーニングした。
３.　ノックアウトマウスの作製：CRISPR/Cas9システムを利用して、CD200R3ノックアウトマウスを作製した。ノックアウトマウス由来の好塩基球を抗CD200R3抗体で染色した結果、蛋白レベルにおけるCD200R3欠損が確認された。

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

本年度までに予定していたCD200R3ノックアウトマウスの作製は順調に遂行された。今後リガンドが同定された場合、このノックアウトマウスを用いることで、CD200R3レセプター／リガンドの生体内における生理的機能を解析することが容易となる。現時点で、外来性・内在性リガンド分子の同定には至ってないが、本年度作製したノックアウトマウスに各種マウスモデルを実施し、その表現型を解析することで、リガンドの同定の糸口が見出されるものと考えられる。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CD200R3の内在性・外来性リガンドは得られていないが、CD200R3レポーター細胞やCD200R3―Fc融合蛋白質を駆使し、引き続きリガンドのスクリーニングを行っていく。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。本年度作製したCD200R3ノックアウトマウスに各種アレルギーモデルや感染症モデルを実施し、その表現型を野生型マウスと比較する。得られた結果を考察することで、リガンド探索範囲の絞り込み作業を行い、リガンドのスクリーニングをさらに進めていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Recent advances in understanding basophil-mediated Th2 immune responses (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi Y, Miyake K, Iki M, Tsutsui H, Karasuyama H
  • 雑誌名: Immunol Rev 巻: 278 ページ: 237-245
  • DOI: 10.1111/imr.12548
  • 査読あり
• [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: 127 ページ: 2607-2017
  • DOI: 10.1182/blood-2015-10-673087
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basophils and mast cells in immunity and inflammation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi Y, Karasuyama H
  • 雑誌名: Semin Immunopathol 巻: 38 ページ: 535-537
  • DOI: 10.1007/s00281-016-0582-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Basophil-derived IL-4 plays versatile roles in immunity (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi Y, Karasuyama H
  • 雑誌名: Semin Immunopathol 巻: 38 ページ: 615-622
  • DOI: 10.1007/s00281-016-0568-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Real-time imaging of mast cell degranulation in vitro and in vivo (2016)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi K, Yoshikawa S, Saito A, Haddad S, Ohta T, Miyake K, Yamanishi Y, Karasuyama H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 479 ページ: 517-522
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.09.100
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basophil tryptase mMCP-11 plays a crucial role in IgE-mediated, delayed-onset allergic inflammation in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Iki M, Tanaka K, Deki H, Fujimaki M, Sato S, Yoshikawa S, Yamanishi Y, Karasuyama H
  • 雑誌名: Blood 巻: 128 ページ: 2909-2918
  • DOI: 10.1182/blood-2016-07-729392
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel CD200 homologues iSEC1 and iSEC2 are gastrointestinal secretory cell-specific ligands of inhibitory receptor CD200R (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojima T, Tsuchiya K, Ikemizu S, Yoshikawa S, Yamanishi Y, Watanabe M, Karasuyama H
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/srep36457
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] STIM2 plays essential role in cytokine- induced IL-4 production in basophils (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, S., Oh-hora, M., Yamanishi, Y., Karasuyama, H
  • 学会等名: The 45th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター、沖縄県
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [学会発表] Basophil-selective mMCP-11 plays crucial roles in the development of IgE-mediated chronic allergic inflammation in the skin (2016)
  • 著者名/発表者名: Iki, M., Tanaka, K., Deki, H., Nagao, T, Horibe, M., Sato, S., Yoshikawa, S., Yamanishi Y., Karasuyama, H
  • 学会等名: The 45th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター、沖縄県
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [学会発表] Basophils gain the capacity of antigen presentation by acquiring MHC class II molecules from dendritic cells through trogocytosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyake, K., Shiozawa, N., Nagao, T., Kawawa, M., Yoshikawa, S., Yamanishi, Y., Karasuyama, H
  • 学会等名: The 45th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター、沖縄県
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [学会発表] STIM1/2 plays essential role in basophil activation and development of IgE-mediated chronic allergic inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, S., Oh-hora, M., Adachi, T., Yamanishi, Y., karasuyama, H.
  • 学会等名: International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourne Convention and Exhibition Centre,オーストラリア
  • 年月日: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] Sugar modification of carrier protein in allergen determines the magnitude of IgE- and basophil-mediated allergic inflammation (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T., Takahashi, S., Kawawa, M., Miyake, K., Yoshikawa, S., Yamanishi, Y., Karasuyama, H
  • 学会等名: International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourne Convention and Exhibition Centre, オーストラリア
  • 年月日: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] mMCP-8, a basophil specific pro- tease, triggers an inflammatory response by stimulating fibroblasts to produce chemokines (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Yamanishi, Y., Yoshikawa, S., Sato, S., Karasuyama, H
  • 学会等名: International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourne Convention and Exhibition Centre, オーストラリア
  • 年月日: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • 国際学会
• [図書] 臨床検査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山西吉典
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 医学書院
• [図書] クリニックマガジン (2016)
  • 著者名/発表者名: 山西吉典
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: クリニックマガジン社
• [図書] アレルギー・免疫 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山西吉典、烏山一
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [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/