Elucidation of the pathological mechanism of rheumatoid arthritis induced by N-linked glycans in the ACPA variable region

• Project/Area Number: 21H02962
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 小澤 龍彦 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (10432105)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 應原 一久 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (80550425)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2022: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: モノクローナルACPA / N-結合型糖鎖 / 関節リウマチ

Outline of Research at the Start

関節リウマチは、成人人口の0.5-1%が罹患し、主に30-50歳代の働き盛りの女性に多く見られる。関節リウマチには、特徴的な自己抗体が見つかっており、この自己抗体が関節リウマチの原因と考えられている。しかしながら、自己抗体と関節リウマチ発症の因果関係は未だ不明である。本研究は、この自己抗体と関節リウマチ発症の因果関係を明らかにすることを目的とする。この成果により、明らかにした機序に基づいた新しい治療法、予防法の開発に繋がることが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

関節リウマチ(RA)患者で特異的に誘導される自己抗体(anti-citrullinated protein antibody : ACPA)は、RAの病態に関与することが示唆されている。また、90%以上のACPA IgGの可変領域にはN-結合型糖鎖が付加しているが、N-結合型糖鎖がRAの病態に直接関与するかは明らかにされていない。我々が独自に樹立したRA患者由来モノクローナルACPAであるCCP-Ab1をモデルに、ACPA IgG可変領域のN-結合型糖鎖が引き起こす病態メカニズムを明らかにすることを目的とし、2023年度は、CCP-Ab1の可変領域に付加するN-結合型糖鎖と破骨細胞の分化の関係を詳細に解析した。
CCP-Ab1の可変領域には計3箇所のN-結合型糖鎖が付加するが、これを1箇所、及び2箇所に付加するように改変したCCP-Ab1を作製した。そして2022年度と同様に、ヒトRAと免疫病理学的に酷似した自己免疫性関節炎を自然発症するSKGマウスより分離したCD14陽性骨髄単核細胞を、M-CSF、RANKL、及び抗体の存在下で8日間培養し、その後、破骨細胞の誘導をTRAP染色及び骨吸収活性を指標に評価した。その結果、付加されたN-結合型糖鎖の数とTRAP陽性の大きさ細胞の誘導、及び誘導された細胞における骨吸収能には正の相関が認められた。
また、N-結合型糖鎖の先端はシアル酸であるが、ノイラミニダーゼにより先端のシアル酸を除去したCCP-Ab1では、TRAP陽性の大きさ細胞の誘導、及び誘導された細胞における骨吸収能の増強は認められなかった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Rational in silico design identifies two mutations that restore UT28K SARS-CoV-2 monoclonal antibody activity against Omicron BA.1 (2024)
  • Author(s): Ozawa Tatsuhiko, et.al., Niimi Hideki
  • Journal Title: Structure Volume: 32 Issue: 3 Pages: 263-272.e7
  • DOI: 10.1016/j.str.2023.12.013
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] N-glycan in the variable region of monoclonal ACPA (CCP-Ab1) promotes the exacerbation of experimental arthritis (2023)
  • Author(s): Kawataka Masatoshi、Ouhara Kazuhisa、Kobayashi Eiji、Shinoda Koichiro、Tobe Kazuyuki、Fujimori Ryousuke、Mizuno Noriyoshi、Sugiyama Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: Rheumatology Volume: - Issue: 12 Pages: 3968-3977
  • DOI: 10.1093/rheumatology/kead130
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VNAR development through antigen immunization of Japanese topeshark (Hemitriakis japanica) (2023)
  • Author(s): Takeda Hiroyuki、Ozawa Tatsuhiko、Zenke Hiroki、Ohnuki Yoh、Umeda Yuri、Zhou Wei、Tomoda Honoka、Takechi Akihiko、Narita Kimiyoshi、Shimizu Takaaki、Miyakawa Takuya、Ito Yuji、Sawasaki Tatsuya
  • Journal Title: Frontiers in Bioengineering and Biotechnology Volume: 11 Pages: 1265582-1265582
  • DOI: 10.3389/fbioe.2023.1265582
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] GATS tag system is compatible with biotin labelling methods for protein analysis (2023)
  • Author(s): Yamada Kohdai、Soga Fumiya、Tokunaga Soh、Nagaoka Hikaru、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki、Takashima Eizo、Sawasaki Tatsuya
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Issue: 1 Pages: 10243-10243
  • DOI: 10.1038/s41598-023-36858-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Selection of highly responsive T cell receptors by an analysis combining the expression of multiple markers (2023)
  • Author(s): My Thi Viet Ha, Hiroshi Hamana, Kiyomi Shitaoka, Abdul Hayee, Eiji Kobayashi, Toshiaki Yoshikawa, Tetsuya Nakatsura, Reiko Saikawa, Eri Sato, Mitsujiro Osawa, Yasumichi Hitoshi, Tung Son Dang, Tatsuhiko Ozawa, Hiroyuki Kishi
  • Journal Title: Cancer Science Volume: - Issue: 6 Pages: 2254-2264
  • DOI: 10.1111/cas.15776
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Gene modified NK cell line as a powerful tool for evaluation of cloned TCRs for TCR-T cell therapy (2023)
  • Author(s): Kobayashi Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Hamana Hiroshi、Muraguchi Atsushi、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: Cellular Immunology Volume: 383 Pages: 104656-104656
  • DOI: 10.1016/j.cellimm.2022.104656
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cloning of human anti-factor XIII monoclonal antibody dissects mechanisms of polyclonal antibodies in a single patient (2023)
  • Author(s): Souri M, Ozawa T, Osaki T, Koyama T, Muraguchi A, Ichinose A
  • Journal Title: Journal of Thrombosis and Haemostasis Volume: 21 Issue: 2 Pages: 255-268
  • DOI: 10.1016/j.jtha.2022.11.019
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by leveraging the cis activation of T cells (2022)
  • Author(s): Kobayashi E, Jin A, Hamana H, Shitaoka K, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Ozawa T, Obata T, Muraguchi A, Kishi H
  • Journal Title: Nat Biomed Eng Volume: 6 Issue: 7 Pages: 806-818
  • DOI: 10.1038/s41551-022-00874-6
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of chimeric antigen receptor of humanized rabbit‐derived T cell receptor‐like antibody (2022)
  • Author(s): Nakamura Tomoko、Kobayashi Eiji、Hamana Hiroshi、Hayakawa Yoshihiro、Muraguchi Atsushi、Hayashi Atsushi、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 113 Issue: 10 Pages: 3321-3329
  • DOI: 10.1111/cas.15478
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Novel super-neutralizing antibody UT28K is capable of protecting against infection from a wide variety of SARS-CoV-2 variants (2022)
  • Author(s): Ozawa T, Tani H, Anraku Y, Kita S, Igarashi E, Saga Y, Inasaki N, Kawasuji H, Yamada H, Sasaki S, Somekawa M, Sasaki J, Hayakawa Y, Yamamoto Y, Morinaga Y, Kurosawa N, Isobe M, Fukuhara H, Maenaka K, Hashiguchi T, Kishi H, Kitajima I, Saito S, Niimi H
  • Journal Title: mAbs Volume: 14 Issue: 1 Pages: 2072455-2072455
  • DOI: 10.1080/19420862.2022.2072455
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Frequent HLA-DR loss on hematopoietic stem progenitor cells in patients with cyclosporine-dependent aplastic anemia carrying HLA-DR15 (2022)
  • Author(s): Tsuji Noriaki、Hosokawa Kohei、Urushihara Ryota、Tanabe Mikoto、Katagiri Takamasa、Ozawa Tatsuhiko、Takamatsu Hiroyuki、Ishiyama Ken、Yamazaki Hirohito、Kishi Hiroyuki、Ogawa Seishi、Nakao Shinji
  • Journal Title: Leukemia Volume: 36 Issue: 6 Pages: 1666-1675
  • DOI: 10.1038/s41375-022-01549-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] O-glycosylated HBsAg peptide can induce specific antibody neutralizing HBV infection (2022)
  • Author(s): Angata Kiyohiko、Wagatsuma Takanori、Togayachi Akira、Sato Takashi、Sogabe Maki、Tajiri Kazuto、Ozawa Tatsuhiko、Nagashima Izuru、Shimizu Hiroki、Iijima Sayuki、Korenaga Masaaki、Kuno Atsushi、Kaji Hiroyuki、Mizokami Masashi、Narimatsu Hisashi
  • Journal Title: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects Volume: 1866 Issue: 1 Pages: 130020-130020
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2021.130020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid and efficient generation of T-cell receptor-like antibodies using chip-based single-cell analysis. (2021)
  • Author(s): Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Nakamura T, Lyu F, Hayashi A, Muraguchi A, Kishi H
  • Journal Title: Eur. J. Immunol. Volume: in press Issue: 7 Pages: 1850-1853
  • DOI: 10.1002/eji.202049083
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TCR function analysis using a novel system reveals the multiple unconventional tumor‐reactive T cells in human breast cancer‐infiltrating lymphocytes (2021)
  • Author(s): Yamaguchi Satoshi、Hamana Hiroshi、Shitaoka Kiyomi、Sukegawa Kenta、Nagata Takuya、Hayee Abdul、Kobayashi Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Fujii Tsutomu、Muraguchi Atsushi、Tobe Kazuyuki、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: European Journal of Immunology Volume: 51 Issue: 9 Pages: 2306-2316
  • DOI: 10.1002/eji.202049070
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Lipopolysaccharide Mutant Re-LPS Is a Useful Tool for Detecting LPS Contamination in Rheumatoid Synovial Cell Cultures (2021)
  • Author(s): Kohno Hiroki、Ouhara Kazuhisa、Mokuda Sho、Tokunaga Tadahiro、Sugimoto Tomohiro、Watanabe Hirofumi、Ishitoku Michinori、Yoshida Yusuke、Mizuno Noriyoshi、Ozawa Tatsuhiko、Kawataka Masatoshi、Hirata Shintaro、Kishi Hiroyuki、Sugiyama Eiji
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 89 Issue: 2 Pages: 92-100
  • DOI: 10.1159/000520022
  • Peer Reviewed
• [Presentation] NK cell line for evaluation of cytotoxicity of cloned TCRs (2024)
  • Author(s): Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第52回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Evaluation of tumor infiltrating lymphocytes (TILs)-derived MR1 restricted TCRs of breast cancer patients (2024)
  • Author(s): Hayee A, Kobayashi E, Hamana H, Yamaguchi S, MY H, Ozawa T, Kishi H
  • Organizer: 第52回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] In silicoで改変したUT28KはSARS-CoV-2オミクロン BA.1に対して中和活性を回復した (2023)
  • Author(s): 小澤龍彦, 池田幸樹, Chen L, 鈴木理滋, 星野温, 野口映, 喜多俊介, 安楽佑樹, 五十嵐笑子, 蘇我由美子, 稲崎倫子, 民西俊太, 佐々木慈英, 桐田雄平, 福原秀雄, 前仲勝実, 橋口隆生, 福原崇介, 平林健一, 谷英樹, 岸裕幸, 仁井見英樹
  • Organizer: 第2回日本抗体学会学術大会
• [Presentation] VNAR ディスプレイライブラリの濃縮に翻訳系が与える影響 (2023)
  • Author(s): 竹田浩之, 小澤龍彦, 善家弘樹, 大貫燿, Zhou W, 友田帆乃香, 宮川拓也, 伊東祐二, 澤崎達也
  • Organizer: 第2回日本抗体学会学術大会
• [Presentation] マウスCD25特異的組換え体イムノトキシンを利用したコモンマーモセット脳内神経細胞種の選択的ターゲティング (2023)
  • Author(s): 小林とも子, 加藤成樹, 菅原正晃, 小澤龍彦, 井上謙一, 高田昌彦, 恩田正徳, 小林和人
  • Organizer: 第46回日本神経科学大会
• [Presentation] MDシミュレーションを用いたWNVエンベロープ蛋白質部分モデルと中和ヒトモノクロナール抗体との相互作用に関する研究 (2023)
  • Author(s): 吉川誠仁, 加藤龍一, 小澤龍彦, 正木秀幸, 宮下尚之
  • Organizer: 第29回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
• [Presentation] スーパー中和抗体UT28KとSARS-CoV-2結合の構造解析 (2023)
  • Author(s): Chen L, 小澤龍彦, 谷英樹, 五十嵐笑子, 佐賀由美子, 稲崎倫子, 安楽佑樹, 喜多俊介, 川筋仁史, 山田博司, 佐々木宗一郎, 染川真由, 佐々木慈英, 早川芳弘, 山本善裕, 森永芳智, 黒澤信幸, 磯部正治, 福原秀雄, 前仲勝実, 橋口隆生, 岸裕幸, 北島勲, 齋藤滋, 仁井見英樹
  • Organizer: 第23回日本蛋白質科学会年会
• [Presentation] 重症熱性血小板減少症候群ウイルスに対するモノクローナル中和抗体の作製と性状解析 (2022)
  • Author(s): 木村美幸, 小澤龍彦, 吉河智城, 佐野芳, 鈴木忠樹, 西條政幸, 谷英樹
  • Organizer: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] ビオチン標識タンパク質解析に適した新規GATS タグシステムの開発 (2022)
  • Author(s): 曾我郁弥, 山田航大, 徳永聡, 降旗大岳, 長岡ひかる, 小澤龍彦, 岸裕幸, 村口篤, 高島英造, 澤崎達也
  • Organizer: 第1回日本抗体学会学術大会
• [Presentation] タンパク質メチル化修飾を介した速筋型ミオシン重鎖活性の制御 (2022)
  • Author(s): 常陸圭介, 山口央輝, 清藤友梨, 中谷直史, 乾雅史, 小澤龍彦, 茅元司, 土田邦博
  • Organizer: 第45回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 新型コロナウイルスに対するスーパー中和抗体UT28Kの分子基盤 (2022)
  • Author(s): 喜多俊介, 小澤龍彦, 谷英樹, 安楽佑樹, 五十嵐笑子, 佐賀由美子, 稲崎倫子, 川筋仁史, 山田博司, 佐々木宗一郎, 染川真由, 佐々木慈英, 早川芳弘, 山本善裕, 森永芳智, 黒澤信幸, 磯部正治, 福原秀雄, 前仲勝実, 橋口隆生, 岸裕幸, 北島勲, 齋藤滋, 仁井見英樹
  • Organizer: 日本結晶学会2022年度年会
• [Presentation] Structural basis for neutralization of a pan-SARS-CoV-2 antibody and ACE2 recognition by BA.4/5 variants (2022)
  • Author(s): Suzuki T, Anraku Y, Kimura K, Kita S, Sasaki J, Ozawa T, Niimi H, Sato K, Maenaka K, Hashiguchi T
  • Organizer: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Selection of highly responsive TCRs by analysis combining the expression of multiple markers on BW5147.3 T cells (2022)
  • Author(s): My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Son D, Hayee A, Kishi H
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Selection of high avidity TCRs based on the expression of marker on BW cells (2022)
  • Author(s): My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Hayee A, Kishi H
  • Organizer: 第26回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by applying T cell cisactivation (2022)
  • Author(s): Kobayashi E, Ozawa T, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Analysis of HLA-class-I unrestricted T cell receptors obtained from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2022)
  • Author(s): Hayee A, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, MY H, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Detection of HLA-independent T cell receptors derived from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2022)
  • Author(s): Hayee A, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, H. M, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第26回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] ISAAC法を用いたTCR様抗体の効率的な取得法の開発とがん免疫療法への応用 (2021)
  • Author(s): 小澤龍彦, 中村友子, 小林栄治, 浜名洋, 林篤, 村口篤, 岸裕幸
  • Organizer: 第21回日本蛋白質科学会年会
• [Presentation] Recognition mechanism of a monoclonal antibody which neutralizes different species of flavivirus (2021)
  • Author(s): Kobayashi J, Ozawa T, Masaki H, Kato R.
  • Organizer: 第21回日本蛋白質科学会年会
• [Presentation] 汎用培養細胞株を用いたネオアンチゲン特異的TCRのクローニング (2021)
  • Author(s): 浜名洋, 宮原慶裕, 小林栄治, 小澤龍彦, 村口篤, 珠玖洋, 岸裕幸
  • Organizer: 第25回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] 内在性抗原反応性TCRの網羅的スクリーニング法の開発および乳癌浸潤T細胞解析への応用 (2021)
  • Author(s): 山口智史, 浜名洋, 小林栄治, 小澤龍彦, 村口篤, 戸邉一之, 岸裕幸
  • Organizer: 第25回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] Characterization of HLA class I-unrestricted T cells found in tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2021)
  • Author(s): Abdul Hayee, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第80回日本癌学会学術総会
• [Presentation] Comprehensive TCR-function analysis in TILs of breast cancer revealed multiple tumor-reactive MR1-restricted TCRs (2021)
  • Author(s): Kishi H, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Nagata T, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Identification of tumor antigen-specific TCRs using immunospot array assay on a chip(T-ISAAC) technology (2021)
  • Author(s): Kobayashi E, Ozawa T, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Screening of neoantigen-specific TCRs using TAP fragment and Jurkat cells (2021)
  • Author(s): Hamana H, Miyahara Y, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Shiku H, Kishi H
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Humanization of rabbit-derived T cell receptor-like antibodies and their evaluation (2021)
  • Author(s): Nakamura T, Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会