G蛋白質共役型及びFc受容体を介したマスト細胞のシグナル伝達機構

通过 G 蛋白偶联和 Fc 受体的肥大细胞信号转导机制

• 批准号: 12139204
• 负责人: 仁科 博史
• 金额: $ 18.56万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12139204/
• 关键词: マスト細胞; ES細胞; MAPキナーゼ; JNK; SEK1; MKK7; IgE受容体; 顆粒放出; インターロイキン3; 幹細胞増殖因子

マスト細胞上に存在するIgE受容体(FcεRI)の刺激は、主にサイトカイン遺伝子の発現とヒスタミンやセロトニンを含む細胞内顆粒の放出を介して、アレルギーや炎症反応に深く寄与している。これら2種の生理応答に関わる細胞内のシグナル伝達系として、それぞれPI3-キナーゼの活性化と細胞内Ca^<2+>の上昇が重要視されているが、MAPキナーゼ系の役割については未だに不明な点が多い。申請者らは、これらシグナル系の生理的な役割を明らかにする目的でノックアウトマウスの作出や特異的な阻害剤を用いた解析を行っている。本年度の成果として、我々は先ずストレス応答性のMAPキナーゼであるSAPK/JNKの活性化機構を検討した。その結果、SAPK/JNKの活性化にはSEK1とMKK7の2種類の活性化因子が協調的に働いていることを明らかにした(J.Biol.Chem. 278;16595-16601,2003)。また、同じく免疫担当細胞の一つである好中球のFcγ受容体やfMLP受容体による活性酸素産生において、ERKがアダプター分子のGab2を直接リン酸化すること,その結果PI3キナーゼの活性化が促進されるという興味深い知見を見い出した(J.Immunol.171;4227-4234,2003)。次に我々は、MAPキナーゼ系の阻害剤を用いてマスト細胞の生理機能に及ぼす影響を検討した。その結果、SAPK/JNK阻害薬のSP600125によってFcεRI刺激によるサイトカイン遺伝子発現も顆粒放出も顕著に抑制されることを見い出した。しかしながら、この薬剤による抑制効果はSAPK/JNK阻害によるものでないことを、SAPK/JNK活性化の時間経過やMKK7欠損マスト細胞を用いて明らかにしている。現在までに、SP600125の作用点はPI3-キナーゼより上流に位置する分子であることを見い出しており、この作用点の解明から、サイトカイン遺伝子発現や顆粒放出に必須の役割を果たす分子の解明を目指している。

肥大细胞上存在的IgE受体（FCεRI）的刺激对过敏和炎症反应有深远的影响，主要是通过细胞因子基因的表达以及含有组胺和5-羟色胺的细胞内颗粒的释放。 PI3-激酶的激活和细胞内Ca^<2+>的升高非常重要，因为这两种生理反应涉及的细胞内信号转导系统，但关于MAP激酶系统的作用仍然存在许多未知数。申请人已经使用特定抑制剂进行了基因敲除小鼠的生产，以阐明这些信号系统的生理作用。由于今年，我们首先研究了SAPK/JNK激活的机理，SAPK/JNK是一种应力响应性的MAP激酶。结果，揭示了两种类型的激活剂SEK1和MKK7在激活SAPK/JNK方面合作（J.Biol。Chem。278; 16595-16601，2003）。我们还发现了有趣的发现，ERK直接磷酸化了由Fcγ受体和中性粒细胞的FMLP受体在活性氧中的衔接分子GAB2，它们也是免疫反应性细胞之一，并促进了PI3激酶的活化（J.Immunol。171171; 42227-4227-42-4234,2003，2003年。接下来，我们使用MAP激酶系统的抑制剂研究了肥大细胞的作用。结果，我们发现SAPK/JNK抑制剂SP600125通过FCεRI刺激显着抑制了细胞因子基因表达和颗粒释放。然而，已经揭示了这种药物的抑制作用并不是由于SAPK/JNK激活和MKK7缺陷型肥大细胞的时间过程而引起的。迄今为止，我们发现SP600125的作用点是位于PI3-激酶上游的分子，通过阐明这种作用点，我们的目的是阐明在细胞因子基因表达和颗粒释放中起着至关重要的作用的分子。

项目成果

H.Yoshida, S.Hamano, G.Senaldi, T.Covey, R.Faggioni, S.Mu, M.Xia, et al.: "WSX-1 is required for the initiation of Th1 responses and resistance to L. major infection"Immunity. 15. 569-578 (2001)

H.Yoshida、S.Hamano、G.Senaldi、T.Covey、R.Faggioni、S.Mu、M.Xia 等人：“WSX-1 是启动 Th1 反应和对 L. Major 的抗性所必需的

仁科 博史, 渡辺 智美, 大畑 慎也, 浅香 聡, 堅田 利明: "初期肝形成時のシグナル伝達機構"肝胆膵. 46. 295-302 (2003)

Hiroshi Nishina、Tomomi Watanabe、Shinya Ohata、Satoshi Asaka、Toshiaki Katata：“早期肝脏形成过程中的信号转导机制”肝胆胰 46. 295-302 (2003)。

T.Katada, et al.: "Enzymatic and Signal Transduction Properties of CD38/NADase and PC-1/Phosphodiesterase."Chem.Immunol.. 75. 60-78 (2000)

T.Katada 等人：“CD38/NADase 和 PC-1/磷酸二酯酶的酶学和信号转导特性。”Chem.Immunol.. 75. 60-78 (2000)

Nishina H, Nakagawa K, Azuma N, Katada T.: "Activation Mechanism and Physiological Roles of Stress-Activated Protein Kinase/c-Jun NH_2-Terminal Kinase in Mammalian Cells"J.Biol.Regul.Homeost.Agents.. (in press). (2003)

Nishina H、Nakakawa K、Azuma N、Katada T.：“哺乳动物细胞中应激激活蛋白激酶/c-Jun NH_2-末端激酶的激活机制和生理作用”J.Biol.Regul.Homeost.Agents..（in

Momose H, Kurosu H, Tsujimoto N, Kontani K, Tsujita K, Nishina H, Katada T.: "Dual phosphorylation of PI3-kinase adaptor Gab2 is responsible for O_2^- formation synergistically stimulated by Fcgamma and fMLPreceptors in differentiated THP-1 cells"J.Immuno

Momose H、Kurosu H、Tsujimoto N、Kontani K、Tsujita K、Nishina H、Katada T.：“PI3 激酶接头 Gab2 的双重磷酸化负责分化 THP-1 细胞中 Fcgamma 和 fMLPreceptor 协同刺激的 O_2^- 形成