天疱瘡病的自己抗体の認識する3次元エピトープの解析

• Project/Area Number: 13877134
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Dermatology
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 安西 秀美 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90276345)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷川 瑛子 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (00203117) ; 天谷 雅行 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (90212563) ; 西川 武二 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50051579) ; 小林 誠一郎 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90286055) ; 小林 昌和 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40286547)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 自己免疫 / 自己抗体 / カドヘリン / エピトープ / 水疱症 / ELISA / 天疱瘡 / デスモグレイン

Research Abstract

本研究の目的は、尋常性天疱瘡(PV)、落葉状天疱瘡(PF)、腫瘍随伴性天疱瘡(PNP)における天疱瘡抗原デスモグレイン1(Dsg1)およびデスモグレイン3(Dsg3)の三次元エピトープを解析し、水疱形成を誘導する病的自己抗体の結合するエピトープを解析することにある。Dsg3およびDsg1の分子間で種々の領域を持ったswapping分子をバキュロウイルス発現系にて作成し、競合的ELISA法にて三次元エピトープの解析を行った。昨年度の解析により、PV、及びPFでは、Dsg3およびDsg1の主要な3次元エピトープはそれぞれN末側アミノ酸1-161に局在することが明らかにされた。本年度は、PNPにおけるエピトープ解析をしたところ、Dsg3のN末側アミノ酸1-161により多くの自己抗体が反応する傾向はあるものの、細胞外領域全長にわたり抗体が反応する傾向が認められた。PNPでは、Dsg3に対してのみならず、細胞内蛋白である複数のプラキン分子に対する抗体も認めることから、分子間だけでなく、分子内においてもよりheterogeneousな自己免疫反応が認められ、PNPは、PV、PFと自己抗体産生機序に違いがあることが示唆された。さらに、天疱瘡モデルマウスにおけるDsg3に対するエピトープ解析も施行した。モデルマウスでは、ヒト疾患と異なり、Dsg3、Dsg1分子間でより相同性の低いEC4-5の領域により抗体産生が認められた。興味深いことに、モデルマウスから作成されたモノクローナル抗体の中で、明らかに疾患誘導性を示すものは、N末の細胞間接着に重要な機能を示す領域にエピトープを認めた。これらの結果は、天疱瘡における水疱形成の分子メカニズムを解明する上で重要な知見を提供する。

Research Products

• [Publications] Ohyama M, Ota T, Aoki M, Tsunoda K, Harada R, Koyasu S, Nishikawa T, Amagai M.: "Suppression of the Immune Response Against Exogenous Desmoglein 3 in Desmoglein 3 Knockout Mice : An Implication for Gene Therapy"J Invest Dermatol. (in press). (2003)
• [Publications] Kobayashi M, Amagai M, Kuroda-Kinoshita K, Hashimoto T, Shirakata Y, Hshimoto K, Nishikawa T: "BP180 ELISA using bacterial recombinant NC16a protein as a diagnostic and monitoring tool for bullous pemphigoid"J Dermatol Sci. 30. 224-232 (2002)
• [Publications] Cheng SW, Kobayashi M, Kinoshita-Kuroda K, Tanikawa A, Amagai M, Nishikawa T: "Monitoring disease activity in pemphigus with enzyme-linked immunosorbent assay using recombinant desmogleins 1 and 3"Br J Dermatol. 147. 261-265 (2002)
• [Publications] Shimizu A, Ishiko A, Ota T, Tsunoda K, Koyasu S, Amagai M, Nishikawa T: "Ultrastructural changes in mice actively producing antibodies to desmoglein 3 parallel those in patients with pemphigus vulgaris"Arch Dermatol Res. 294. 318-323 (2002)
• [Publications] Ohyama M, Amagai M, Tsunoda K, Ota T, Koyasu S, Hata J, Umezawa A, Nishikawa T: "Immunologic and histopathologic characterization of an active disease mouse model for pemphigus vulgaris"J Invest Dermatol. 118. 199-204 (2002)
• [Publications] Sekiguchi M, Futei Y, Fujii Y, Iwasaki T, Nishikawa T, Amagai M: "Dominant autoimmune epitopes recognized by pemphigus antibodies map to the N-terminal adhesive region of desmogleins"J Immunol. 167. 5439-5448 (2001)
• [Publications] Tsunoda K, Ota T, Suzuki H, Ohyama M, Nagai T, Nishikawa T, Amagai M, Koyasu S: "Pathogenic autoantibody production requires loss of tolerance against desmoglein 3 in both T and B cells in experimental pemphigus vulgaris"Eur J Immunol. 32. 627-633 (2002)
• [Publications] Ohyama M, Amagai M, Tsunoda K, Ota T, Koyasu S, Umezawa A, Hata J, Nishikawa T: "Immunologic and histopathologic characterization of active disease mouse model for pemphigus vulgaris"J Invest Dermatol. 118. 199-204 (2002)
• [Publications] Futei Y, Amagai M, Ishii K, Kuroda-Kinoshita K, Ohya K, Nishikawa T: "Predominant IgG4 subclass in autoantibodies of pemphigus vulgaris and foliaceus"J Dermatol Sci. 26. 55-61 (2001)
• [Publications] 天谷雅行: "皮膚の自己免疫疾患-天疱瘡"実験医学. 19. 180-184 (2001)