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2021 年度 実施状況報告書

スフィンゴリン脂質によるFc受容体のリガンド親和性調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08283
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

大久保 光修  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (60749125)

研究分担者 平橋 淳一  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70296573)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードFc受容体 / SHP-1 / Lyn / PKCδ / NADPHオキシダーゼ / 活性酸素種
研究実績の概要

申請者は、好中球エフェクター機能を不適切に作動させ自己への攻撃・臓器障害及び病態の形成へ至らしめるFcγ受容体IIAに注目している。申請者はLacCerのリガンド;β-glucanが、LacCer以下の細胞内経路;Lyn kinaseとSHP-1を含むリン酸化経路を活性化させること、最終的にFcγ受容体IIAの免疫複合体へのリガンド親和性を低下させることを見出している。これらはβ-glucanというPAMPSを契機としたLacCer/Lyn/SHP-1の連続したcascadeであることを、LacCer存在/非存在下での細胞実験、Lyn knock down細胞とLyn intactの細胞との比較および、SHP-1 inhibitorを用いた実験により見出した。さらに詳細な責任分子として、SrcキナーゼであるLynのリン酸化ターゲットはSHP-1のY536とY564であることを見出した。また、好中球へのβ-glucan 暴露から数分~30分以内にLyn-SHP-1が結合することでリン酸化が進行しPeakに達すること、またFcγ受容体IIAの細胞内ドメインであるITAMのリン酸化が重要なステップとなっていることをFcγ受容体IIAのITAM変異細胞を用いた実験により見出した。そして、Fcγ受容体IIAと免疫複合体との結合を抑制するのは、複数の受容体とリガンドの結合能の総和=avidityではなく、1つのFcγ受容体IIAの1つのリガンド(免疫複合体)に対する親和性=affinityであることをin vitro、in vivo両面の観点から確認した。

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

申請者らの実験計画の進行に大きな支障はなく順調に計画は施行している。実験の結果についても、当初の仮説を支持するような結果(特にβ-glucan/LacCer/Lyn/SHP-1の一連の経路が最終的にFcγ受容体IIAのリガンド親和性を低下させているという結果)が得られていることから、おおむね順調な進展であると判断した。

今後の研究の推進方策

当初立案した研究計画は上記進捗状況のように概ね順調であることから、今後の推進方策に関しても当初の実験計画通りに施行していく方針である。また、これまでの研究実績で示したβ-glucan/LacCer/Lyn/SHP-1の一連のcascadeにFcγ受容体IIAの細胞内ドメインのITAMがどのように関わっているのかについては未だに解明されていない部分が多い。申請者らはITAMのリン酸化にNADPHオキシダーゼ、PKCδ等の活性酸素種産生の調整経路と、STIM1と呼ばれる細胞内カルシウム濃度調整機構が関与していると考えている。つまり、Fcγ受容体IIA依存性ROS産生はその細胞内ドメインITAMが活性化し、カルシウム濃度上昇を感知したNADPHによる過酸化水素の産生、それに続くPKCδの活性化が主要な役割を持つと考えられるのだが、この機構は未だ証明されていないため今後の研究の課題の一つである。

次年度使用額が生じた理由

物品費は概ね予定通り使用したものの、わずかに8182円が残ったため次年度へ繰り越す。繰り越した未使用額については次年度使用計画の物品費として使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Inhibitory affinity modulation of FcγRIIA ligand binding by glycosphingolipids by inside-out signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Okubo Koshu、Brenner Michael D.、Cullere Xavier、Saggu Gurpanna、Patchen Myra L.、Bose Nandita、Mihori Saki、Yuan Zhou、Lowell Clifford A.、Zhu Cheng、Mayadas Tanya N.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 ページ: ー

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109142

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2022-12-28  

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