キチナーゼ様タンパク質を介したキチンシグナル伝達機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15515
• 研究機関: 国立研究開発法人国立成育医療研究センター
• 研究代表者: 斎藤 博久 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 副所長室, 副所長 (40130166)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: キチン / アレルギー

研究実績の概要

ダニは最も主要なアレルゲンであるが、そのアレルギー誘導機構は不明である。申請者は、マウスにおいて、タンパク質抗原単独ではアレルギー応答は誘導されないが、ダニの外殻構成成分「キチン（Chitin）」の存在下では、Type-2サイトカイン誘導因子であるIL-33の発現誘導を介して、IL-4/13－STAT6経路依存的なアレルギー応答が誘導されることを見出した。キチンのこの効果には、新規のキチン受容体の関与が想定され、これまでに、キチン結合タンパク質としてキチナーゼ様タンパク質「Chil1」をマウス肺より同定している。Chil1は、キチン吸入による気道炎症の増強や、キチン存在下での樹状細胞によるサイトカイン産生を誘導することから、キチンによるアレルギー誘導に関わると考えられる。本申請では、Chil1下流分子の新規同定を目指した。
今回、固相化Chil1タンパク質を用いたpanning法による同定を試みた。COS-7細胞にplasmid型の発現ベクターを用いたマウス肺cDNAライブラリーを、リポフェクション法により遺伝子導入する。強制発現後、固相化したChil1に結合するCOS-7クローンをpanning法により選び出し、含まれるplasmidベクターのインサートDNAの塩基配列から、Chil1結合タンパク質を同定するというものである。その結果、アデニル酸シクラーゼやATP合成酵素のような酵素、プラコグロビンやダイニンなど細胞の構造タンパク質、さらにはアペリンやサイモシンなどの生理活性物質等、様々なインサートDNAが同定された。しかしながら、同定される分子に再現性がなく、panning法により選抜されるクローンは、固相化Chil1もしくは固相に非特異的に結合しているに過ぎないと考えられ、スクリーニング法の変更が必要であると考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] SIAF(Switzerland)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: SIAF
• [国際共同研究] Stanford University School of Medicine/Departments of Pathology(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Stanford University School of Medicine/Departments of Pathology
• [国際共同研究] Cambridge/MRC Laboratory of Molecular Biology(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Cambridge/MRC Laboratory of Molecular Biology
• [雑誌論文] Human eosinophils constitutively express a unique serine protease, PRSS33. (2017)
  • 著者名/発表者名: Toyama S, Okada N, Matsuda A, Morita H, Saito H, Fujisawa T, Nakae S, Karasuyama H, Matsumoto K.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: In Press ページ: In Press
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Yogurt consumption in infancy is inversely associated with atopic dermatitis and food sensitization at 5 years of age: A hospital-based birth cohort study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoda T, Futamura M, Yang L, Narita M, Saito H, Ohya Y.
  • 雑誌名: J Dermatol Sci 巻: 86 ページ: 90-6
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2017.01.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of chronic allergic responses by dampening Bcl6-mediated suppressor activity in memory T helper 2 cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara T, Hatano M, Satake H, Ikari J, Taniguchi T, Tsuruoka N, Watanabe-Takano H, Fujimura L, Sakamoto A, Hirata H, Sugiyama K, Fukushima Y, Nakae S, Matsumoto K, Saito H, Fukuda T, Kurasawa K, Tatsumi K, Tokuhisa T, Arima M.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 114 ページ: E741-E50
  • DOI: 10.1073/pnas.1613528114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-step egg introduction for prevention of egg allergy in high-risk infants with eczema (PETIT): a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. (2017)
  • 著者名/発表者名: Natsume O, Kabashima S, Nakazato J, Yamamoto-Hanada K, Narita M, Kondo M, Saito M, Kishino A, Takimoto T, Inoue E, Tang J, Kido H, Wong GW, Matsumoto K, Saito H, Ohya Y.
  • 雑誌名: Lancet 巻: 389 ページ: 276-86
  • DOI: 10.1016/S0140-6736(16)31418-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] IL-33 in clinical practice: size matters? (2017)
  • 著者名/発表者名: Morita H, Nakae S, Saito H, Matsumoto K.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: Accepted ページ: Accepted
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.03.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preconceptional exposure to oral contraceptive pills and the risk of wheeze, asthma and rhinitis in children. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Hanada K, Futamura M, Yang L, Shoda T, Narita M, Kobayashi F, Saito H, Ohya Y.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 65 ページ: 327-31
  • DOI: 10.1016/j.alit.2016.02.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Platelets constitutively express IL-33 protein and modulate eosinophilic airway inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeda T, Unno H, Morita H, Futamura K, Emi-Sugie M, Arae K, Shoda T, Okada N, Igarashi A, Inoue E, Kitazawa H, Nakae S, Saito H, Matsumoto K, Matsuda A.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 138 ページ: 1395-403
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2016.01.032
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sera of patients with infantile eosinophilic gastroenteritis showed a specific increase in both thymic stromal lymphopoietin and IL-33 levels. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoda T, Matsuda A, Arai K, Shimizu H, Morita H, Orihara K, Okada N, Narita M, Ohya Y, Saito H, Matsumoto K, Nomura I.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 138 ページ: 299-303
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2015.11.042
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Timing of eczema onset and risk of food allergy at 3 years of age: A hospital-based prospective birth cohort study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoda T, Futamura M, Yang L, Yamamoto-Hanada K, Narita M, Saito H, Ohya Y.
  • 雑誌名: J Dermatol Sci 巻: 84 ページ: 144-8
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2016.08.003
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recent advances in understanding the roles of vascular endothelial cells in allergic inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoda T, Futamura K, Orihara K, Emi-Sugie M, Saito H, Matsumoto K, Matsuda A.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 65 ページ: 21-9
  • DOI: 10.1016/j.alit.2015.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulatory roles of mast cells in immune responses. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morita H, Saito H, Matsumoto K, Nakae S.
  • 雑誌名: Semin Immunopathol 巻: 38 ページ: 623-9
  • DOI: 10.1007/s00281-016-0566-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Comparison of Self-Rated and Female Partner-Rated Scales in the Assessment of Paternal Prenatal Depression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Konishi M, Tachibana Y, Tang J, Takehara K, Kubo T, Hashimoto K, Kitazawa H, Saito H, Ohya Y.
  • 雑誌名: Community Ment Health J 巻: 52 ページ: 983-8
  • DOI: 10.1007/s10597-015-9931-z
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Transepidermal water loss measurement during infancy can predict the subsequent development of atopic dermatitis regardless of filaggrin mutations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horimukai K, Morita K, Narita M, Kondo M, Kabashima S, Inoue E, Sasaki T, Niizeki H, Saito H, Matsumoto K, Ohya Y.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 65 ページ: 103-8
  • DOI: 10.1016/j.alit.2015.09.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] INTERLEUKIN-33 IN ALLERGIC DISEASES. (2016)
  • 著者名/発表者名: Arae K, Morita H, Matsumoto K, Saito H, Nakae S.
  • 雑誌名: Arerugi 巻: 65 ページ: 1269-76
  • DOI: 10.15036/arerugi.65.1269
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著