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2021 年度 実施状況報告書

マスト細胞由来エクソソームmiRNAによるIL-5産生増強機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K17687
研究機関日本医科大学

研究代表者

豊島 翔太  日本医科大学, 医学部, 助教 (30807954)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードヒトマスト細胞 / 細胞外小胞 / microRNA / 2型自然リンパ球 / IL-5
研究実績の概要

前年度までに、IgE依存性に活性化したヒトマスト細胞から遊離した細胞外小胞 (Extracellular vesicles: EVs)中のmiR103a-3pが、ヒト2型自然リンパ球 (group 2 innate lymphoid cells: ILC2)からのIL-5産生を増強するmicroRNAであることを明らかにした。
当該年度では、ほとんどの細胞はEVを遊離し、受け取った細胞の機能や表現系を制御することが知られている。そこで、マスト細胞由来のEVsは、どの細胞に取り込まれ、機能するかを検証した。IgE依存性に活性化したマスト細胞のEVsは、ILC2には取り込まれるが、COS-1細胞には取り込まれないことが明らかになった。また、ILC2は活性化していないマスト細胞由来EVよりも、IgEで活性化したマスト細胞由来EVの方が取り込みやすいことが明らかになった。このことから、ILC2にはマスト細胞由来EVsを積極的に取り込む機序が存在することが示唆された。
また、IL-33依存的に活性化したマスト細胞から遊離されるEV中では、miR155-5pの発現が特異的に亢進していた。ハウスダストや真菌によるIgE非依存的に発症するアレルギー疾患では、IL-33によってマスト細胞が活性化することが知られているため、マスト細胞由来EV中のmiR155-5pが、IgEに依存せずに発症するアレルギー疾患の病態形成に寄与する可能性が考えられた。

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

IgE依存性に活性化したマスト細胞から遊離された細胞外小胞 (Extracellular vesicles: EVs)中のmiR103a-3pが、2型自然リンパ球からのIL-5産生を増強させる分子メカニズムを明らかにし、アレルギー性炎症の増悪化の新たな因子であることがわかった。また、マスト細胞由来にEVsは、どの細胞にでも取り込まれるわけではなく、細胞選択性が存在することも明らかにできた。さらに、IL-33刺激特異的にマスト細胞由来EVs中で発現が亢進するmicroRNAのmiR155-5pを見つけることができ、IgEに依存せずに発症するアレルギー性炎症に関与する可能性があるmicroRNAを見つけることができた。

今後の研究の推進方策

今後の研究展開として、IgE依存的に活性化したマスト細胞由来EVが、選択的に2型自然リンパ球に取り込まれる際の責任受容体を同定し、その機序を明らかにする。また、IL-33刺激によってマスト細胞が活性化した際に遊離されるEV中のmiR155-5pの炎症性疾患における役割を明らかにしていく

次年度使用額が生じた理由

申請者は、2021年10月1日より日本医科大学医学部 生化学・分子生物学 (分子遺伝学)の助教に着任した。前所属の日本大学 医学部より本研究計画を引き継いだので、マウスの移送など研究計画のセットアップに時間を要したため、研究期間の延長を行った。延長した次年度では、時期特異的にマスト細胞を欠損させるためのジフテリア毒素やmicroRNAのPCRを行うための試薬を購入するための使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Higher PGD2 production by synovial mast cells from rheumatoid arthritis patients compared with osteoarthritis patients via miR199a-3p/Cyclooxygenase 2 axis2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Toyoshima, Shintaro Mishima, Jun-ichi Kashiwakura, Tomomi Sasaki-Sakamoto, Yutaka Sano1, Kazuyoshi Nakanishi, Kenji Matsumoto, Yoshimichi Okayama
    • 学会等名
      第70回日本アレルギー学会
  • [学会発表] miR103a-3p in extracellular vesicles from FcεRI-aggregated 1 human mast cells enhances IL-5 production by group 2 innate lymphoid cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Toyoshima, Tomomi Sakamoto-Sasaki, Yusuke Kurosawa, Koremasa Hayama, Akira Matsuda, Yasuo Watanabe, Tadashi Terui, Yasuhiro Gon, Kenji Matsumoto, Yoshimichi Okayama
    • 学会等名
      第70回日本アレルギー学会
  • [学会発表] 豊島翔太, 坂本朋美, 黒澤雄介, 葉山惟大, 松田彰, 渡部保男, 照井正, 權寧博, 松本健治, 岡山吉道2021

    • 著者名/発表者名
      IgE依存性に活性化したマスト細胞が遊離する細胞外小胞中のmiR103a-3pは, 2型自然リンパ球からのIL-5産生を増強させる.
    • 学会等名
      第49回日本臨床免疫学会
  • [学会発表] Shota Toyoshima, Tomomi Sakamoto-Sasaki, Yusuke Kurosawa, Koremasa Hayama, Akira Matsuda, Yasuo Watanabe, Tadashi Terui, Yasuhiro Gon, Kenji Matsumoto, Yoshimichi Okayama2021

    • 著者名/発表者名
      miR103a-3p in extracellular vesicles from FcεRI-aggregated human mast cells enhances IL-5 production by group 2 innate lymphoid cells
    • 学会等名
      APSR2021

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公開日: 2022-12-28  

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