遺伝子 PTGDR遺伝子 は、喘息やその他のアレルギー疾患に関連する染色体座である14番染色体のq22.1(すなわち14q22.1)に位置しています。[ 6 ] 4つのイントロン と5つのエクソン からなるPTGDRは 、約44キロダルトンの タンパク質をコードしますが、複数の選択的スプライシング転写バリアントもコードします。[ 7 ]
リガンド
活性化リガンド PGD 2 は0.5 ~ 1 ナノモルの 濃度でDP 1 に結合して活性化します。以下のプロスタノイドの DP 1 への結合および活性化の相対的な効力は、PGD 2 >> PGE 2 >プロスタグランジン F 2α > PGI 2 =トロンボキサン A2 であり、PGD 2は DP 1 への結合および刺激においてPGE 2 より 100 倍以上強力です。[ 13 ] PDJ2、Δ12-PDJ2、および15-デオキシ-Δ12,14-PGJ2は、PGD 2 の非酵素的転位としてin vitroおよびin vivoで急速に形成され(シクロペンテノンプロスタグランジンを参照)、DP 1 に結合して活性化する。PDJ2はPDG2とほぼ同等の効果を発揮し、後者の2つのPGJはPDG2よりも100倍および300倍効力が低い。[ 14 ] [ 15 ] L-644,698、BW 245C、BW A868C、およびZK 110841などの他の化合物が合成され、 DP 1 への結合および刺激においてPGD 2 とほぼ同等の効力を持つことが判明し、この受容体の機能の研究に使用された。[ 14 ]
トレプロスチニルという 薬剤は、DP 1 だけでなく、他の2つのプロスタノイド受容体であるEP 2 とIP に対しても高い親和性を持つリガンドであり、強力な活性化剤である。[ 16 ]
アクティビティ
アレルギー
動物実験 動物における実験的に誘発されたアレルギー反応の研究は、アレルギーにおけるDP 1の関与をさらに示唆している。DP 1 遺伝子ノックアウト および/または受容体拮抗薬 によるDP 1 阻害は、卵白アルブミン誘発喘息のマウスモデルにおける気道炎症、閉塞、過敏症、およびプロアレルギー性サイトカイン およびケモカイン産生を著しく減少させ、アレルギー性 結膜炎 、鼻炎 、および喘息のモルモットモデルにおけるアレルギー症状も減少させる。 [ 8 ] [ 9 ] ラットの皮膚またはウサギの眼にPGD 2 を投与すると、局所的なアレルギー症状が引き起こされる。これらの反応は、DP 1 活性化によって媒介されると考えられているが、まだ証明されていない。 [ 9 ] しかし、これらの結果とは対照的に、選択的 DP 1 活性化剤の気管内投与によるDP 1 の活性化は、樹状細胞上のDP 1を活性化し、Foxp3+ CD4+ 制御性 T 細胞 の数を増加させることで気道アレルギー性炎症を抑制した。[ 22 ] さらに、DP 1 の活性化は、マウスのアレルギー性炎症における好酸球増加症を減少させ、抗原提示 ランゲルハンス細胞の 機能を阻害する。[ 23 ] これらの結果は、DP 1 が 、試験した動物モデル、そしておそらくは調査したアレルギー反応の種類に応じて、アレルギー反応を促進または抑制できることを示唆している。
ヒトを対象とした研究 ヒトのアレルゲン吸入試験では、気管支肺胞洗浄液 中のPGD 2 レベルの上昇がみられる。さらに、ヒトボランティアの鼻や皮膚にPGD 2 を投与すると局所的なアレルギー症状が現れ、喘息患者にPGD 2 を吸入させると気道の収縮と気道収縮反応の増強が起こる。[ 9 ] 動物実験でみられる反応と同様に、これらの反応はDP 1 によって媒介される可能性がある。
中枢神経系 PGD 2 は ヒトや他の哺乳類の脳内で最も豊富なプロスタノイドであり、DP 1 受容体はマウスの基底前脳のクモ膜母 線維柱細胞に存在します。PGD 2 - DP 1経路はげっ歯類の ノンレム睡眠 の調節に関与しています。マウスの側脳室またはラットの脳に PGD 2 を注入すると、野生型 (WT) 動物ではノンレム睡眠量が増加しますが、DP 1 欠損動物では増加しません。この睡眠誘導には、DP 1依存的な アデノシン 生成の刺激とそれに続くアデノシンによるアデノシン A2A 受容体 の刺激が関与していると考えられます。[ 24 ] [ 25 ] ヒトでは、アデノシンからイノシンへの代謝の低下に関連する ADA の遺伝子変異が、睡眠中の深い睡眠と SWA に関与することが報告されています。これらの研究は、DP 1 が ヒトの睡眠において同様の役割を果たしている ことを示唆しています。 [ 25 ]
肺高血圧症 ヒトの肺動脈性高血圧症は、 トレプロスチニル 、エポプロステノール 、イロプロスト 、ベラプロストなどのプロスタサイクリンI 2 (PGI 2 )模倣薬などの生存率を高める特定の肺動脈血管拡張薬で一般的に治療されます。最近の研究では、DP 1 とPGI 2受容体タンパク質がヒトの肺動脈と肺静脈に発現していること、トレプロスチニルは分離したヒト肺血管標本においてDP 1 を介して作用することで肺静脈の弛緩を引き起こしたが、イロプロストは引き起こさなかったこと、そしてヒト肺静脈におけるDP 1 に対するトレプロスチニルの効果は、原発性肺高血圧症に対するその治療効果に寄与する可能性があることがわかっています。[ 26 ]
再生 雄マウスの研究では、DP 1の活性化が SOX9 の核内移行を誘導し、それによってセルトリ細胞 と胚性生殖腺 の成熟を促すシグナルを送ることが示されている。このDP 1活性化回路の障害は、マウスでは 停留精巣 (すなわち精巣が陰嚢に下降しない状態)などの雄性生殖器の成熟障害を引き起こし、ヒトでも同様のことが起こる可能性があると示唆されている。[ 10 ]
ゲノム研究 ヒトゲノム研究では、一塩基多型 変異 とアレルギー疾患の発症率増加との関連が示されています。2つの異なる集団での研究では、-549T>C、-441C>T、および-197T>C変異間の関連が再現され、1つの集団での研究では、-613C>T変異が鼻ポリープ 、喘息、および/またはアスピリン過敏症 の発症率増加と関連付けられていました。-197T>Cおよび-613C>T変異は、花粉およびダニに対するアレルギー反応の発症率増加とも関連していました。1つの集団での研究では、-731A>C変異が関連付けられ、2つの異なる集団での研究では、6651C>T変異が喘息および/または気管支過敏症の発症率増加と関連付けられていました。内在性バリアントrs17831675、rs17831682、およびrs58004654(現在はrs7709505と呼ばれている)は、単一集団研究において喘息の発生率増加と関連付けられている。[ 27 ] メタアナリシスでは、−549 C/T、−441 C/T、および−197 C/Tの3つのバリアントのうち、−549 C/Tのみがヨーロッパ人において喘息に対する感受性を付与し、この感受性は成人に限られることがわかった。[ 6 ]
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