マスト細胞上の新規リゾホスファチジルセリン(LysoPS)受容体の同定

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17J02597
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 岸 貴之 東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2017-04-26 – 2020-03-31
• キーワード: LysoPS / マスト細胞 / TRPチャネル

研究実績の概要

リゾホスファチジルセリン（LysoPS）はマスト細胞の脱顆粒反応を促進する作用を有することが知られており、マスト細胞上にはLysoPS特異的受容体、LPSxの存在が示唆されている。近年、LysoPS特異的受容体として3つのGPCRが報告されたが、これらはLPSxとは異なることが示されている。一方、我々はこれまでに、LPSx候補として、TRPチャネルの一種であるTRPV1、TRPA1を見出した。また、LysoPSの約10倍強力な脱顆粒促進活性を有するLPSx特異的アゴニスト、LysoPTの創製に成功した。そこで本研究では、LPSxの同定、および生体内での機能解明を目的とし、採用一年目では①TRPV1、TRPA1のLysoPS依存的マスト細胞脱顆粒促進作用への関与の解析、②更なるLPSx候補分子の探索、及び、③LysoPTを用いた個体レベルでのLPSx機能解析を行った。まず、ラット腹腔マスト細胞に対するTRPV1、TRPA1のアゴニスト、アンタゴニストによる解析を行った結果、これら受容体はLysoPSを介するマスト細胞脱顆粒反応に関与しなかった。次に、LysoPT応答性分子をTGFα切断アッセイにより探索し、複数のTRPチャネルが弱いLysoPT応答性を示すことを示した。そこで、TRPチャネルのブロードな阻害剤である2-APBの添加したところ、LysoPS依存的なマスト細胞脱顆粒は抑制された。また、当研究室では、LysoPSが3つの既知受容体を介さない機構でConcanavalin A誘導性肝炎を抑制することを示しており、LysoPSがLPSxを介し、肝炎抑制作用を示す可能性について解析した。その結果、LPSx活性と肝炎抑制活性は相関することが明らかとなった。以上より、LPSxはマスト細胞脱顆粒促進以外にも、肝炎抑制作用を持つことが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

現在までの進捗状況としては、「やや遅れている」。理由として、当初LPSx候補分子として想定していたTRPV1、TRPA1がLPSxとは異なることが明らかとなり、別の候補分子の探索を行う必要が生じたことが挙げられる。「遅れている」を選択しなかった理由として、LysoPTを用いた候補分子の探索から、別種のTRPチャネルを見出したこと、TRPチャネルのブロードな阻害により、TRPチャネルのLysoPS誘導性脱顆粒促進反応への関与を強く示唆したことが挙げられる。

今後の研究の推進方策

今後はTRPチャネルに着目した解析を行う予定である。今回、TRPチャネルのラット腹腔マスト細胞における発現解析から、高発現するTRPチャネルを複数見出した。そこで、各TRPチャネルの選択的阻害剤の添加や、siRNAの導入を行い、LysoPS誘導性のマスト細胞脱顆粒反応を抑制するか調べる予定である。また、LysoPSによるConcanavalin A誘発性肝炎抑制作用におけるTRPチャネルの関与に関しても検討を行い、LPSxの個体レベルでの機能を解析する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The 17,18-epoxyeicosatetraenoic acid-G protein-coupled receptor 40 axis ameliorates contact hypersensitivity by inhibiting neutrophil mobility in mice and cynomolgus macaques (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nagatake, Yumiko Shiogama, Asuka Inoue, Junichi Kikuta, Tetsuya Honda, Prabha Tiwari, Takayuki Kishi, Atsushi Yanagisawa, Yosuke Isobe, Naomi Matsumoto, Michiko Shimojou, Sakiko Morimoto, Hidehiko Suzuki, Soichiro Hirata, Hiroshi Kiyono, Yasuhiro Yasutomi, Masaru Ishii, Kenji Kabashima, Jun Kunisawa
  • 雑誌名: Journal of Allergy and Clinical Immunology 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.09.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Probing the Hydrophobic Binding Pocket of G-Protein-Coupled Lysophosphatidylserine Receptor GPR34/LPS1by Docking-Aided Structure-Activity Analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Misa Sayama, Asuka Inoue, Sho Nakamura, Sejin Jung, Masaya Ikubo, Yuko Otani, Akiharu Uwamizu, Takayuki Kishi, Kumiko Makide, Junken Aoki, Takatsugu Hirokawa, and Tomohiko Ohwada
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Chemistry 巻: Volume 60, Issue 14 ページ: 6384-6399
  • DOI: 10.1021/acs.jmedchem.7b00693
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single extracellular amino acid in Free Fatty Acid Receptor 2 defines antagonist species selectivity and G protein selection bias (2017)
  • 著者名/発表者名: ugenia Sergeev, Anders HΦjgaard Hansen, Daniele Bolognini, Kouki Kawakami, Takayuki Kishi, Junken Aoki, Trond Ulven, Asuka Inoue, Brian D. Hudson & Graeme Milligan
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: Volume 7, Issue 1 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-017-14096-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 酸化脂質に応答する霊長類特異的受容体、MRGX4のマウス機能的ホモログの同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸貴之、井上飛鳥、青木淳賢
  • 学会等名: 生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017