リウマチ因子産生機構におけるIgG糖鎖の生理的意義の糖鎖リモデリングによる解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02680142
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 水落 次男 藤田学園保健衛生大学, 医学部, 助教授 (90133149)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜子 二治 藤田学園衛生技術短期大学, 助手 (80180933)
• Keywords: 慢性関節リウマチ / 免疫グロブリンG / 自己免疫疾患モデル / 糖鎖リモデリング / MRL マウス

Research Abstract

まず昨年度の研究成果に基づいて、リウマチ因子(抗IgG抗体)を産生するMRL/lprマウスと健常マウス(MRL/n)の血清よりプロテインAーセファロ-ズCLー4BカラムおよびセファクリルSー300カラムを用いてIgGを単離精製した。リウマチ因子産生マウス(MRL/lpr)からは、ガラクト-スを欠くという糖鎖異常を起こしたIgGと健常マウスと同様の糖鎖パタ-ンを示すIgGの二種のIgGを単離精製し、健常マウス(MRL/n)からは一種のIgGを精製した。つぎに、健常マウス由来のIgG標品を種々のシアリダ-ゼおよび種々のβーガラクトシダ-ゼで処理した後、プロテインAーセファロ-スカラムを用いて種々の酵素処理IgGを再度単離精製した。そして、それらIgGをSDSーPAGEにかけるとともに、ヒドラジン分解にかけて糖鎖を遊離して糖鎖構造解析を行い、IgG分子から蛋白質部分を壊さずにシアル酸とガラクト-スを完全に除去する方法を検討した。その結果、IgG分子をArthrobacter ureafaciensのシアリダ-ゼで処理した後に、Streptococcus6646Kのβーガラクトシダ-ゼで処理することで、シアル酸およびガラクト-スを完全欠損するが蛋白質部分は壊されていない糖鎖リモデリングIgGを作製できることを明かにできた。そこでこの糖鎖リモデリングIgGと未処理IgG、並びにMRL/lprマウスより得た二種のIgGについて抗原性の検討を行うとともにそれらの生理活性の違いを調べた。その結果、予備的ではあるが、MRL/lprマウス由来の糖鎖異常IgGは健常マウス(MRL/n)にIgM型のリウマチ因子を産生させること、調べた15クロ-ンのモノクロ-ナルリウマチ因子のうち1クロ-ンが糖鎖リモデリングIgGと未処理IgGを識別すること、マクロファ-ジFcレセプタ-に対して糖鎖リモデリングIgGが未処理IgGよりも強い親和性を示すことを見いだした。以上の知見は、IgGの糖鎖異常がリウマチ因子の産生や疾患の発症に関与していることを意味している。

Research Products

• [Publications] Tsuguo Mizuochi: "Structural changes in the oligosaccharide chains of immunoglobulin G in autoimmune MRL/Mpーlpr/lpr mice." J.Immunol.145. 1794-1798 (1990)
• [Publications] Tsuguo Mizuochi: "Diversity of oligosaccharide Structures on the envelope glycoprotein gp120 of HIVー1 from the lymphoflastoid cell line H9" J.Biol.Chem.265. 8519-8524 (1990)
• [Publications] Tsuguo Mizuochi: "Structures of the asparagineーlinked oligosaccharides of guinea pig factor B of the alternative complement pathway" Biochem.J.272. 533-535 (1990)
• [Publications] Taei Matsui: "βーSubunits of equine chorionic gonadotropin and lutenizing hormone with an identical amino acid sequence have different asparazineーlinked oligosaccharide chains" Biochem.Biophys.Res.Commun.174. 940-945 (1991)
• [Publications] Tsuguo Mizuochi: "Microscale sequencing of Nーlinked oligosaccharides of glycoproteins with hydrazinolysis,BioーGel Pー4,and sequential exoglycosidase digestion" Methods in Molecular Biology. 10. (1991)
• [Publications] Masaya Ohta: "Structures of asparagineーlinked oligosaccharides from hen eggーyolk antibody(IgY):occurrence of unique glucoseーcontaining high mannoseーtype oligosaccharides" J.Biol.Chem.
• [Publications] Taei Matsui: "Occurrence of blood group H structure in the Asnーlinked oligosaccharides of human von Willebrand factor revealed with horseradish peroxidaseーconjugated lactins" Biochem.J.
• [Publications] 水落 次男: "絨毛癌および慢性関節リウマチにおける糖蛋白質糖鎖の構造変化とその臨床的意義" メディヤ サ-クル. 35. 145-157 (1990)
• [Publications] 水落 次男: "糖蛋白質糖鎖由来オリゴ糖プロ-ブライブラリ-を用いた尿路感染症患者由来大腸菌の糖鎖特異的付着性の検討" Bacterial Adherence 研究. 4. (1991)
• [Publications] 水落 次男: "新生化学実験講座第3巻「リソソ-ム系酵素」" 東京化学同人, 628-633 (1990)
• [Publications] 水落 次男: "新生化学実験講座第3巻「ネオ糖蛋白質への糖鎖導入」" 東京化学同人, 746-751 (1990)
• [Publications] 水落 次男: "新生化学実験講座第3巻「ネオ糖脂質への糖鎖導入」" 東京化学同人, 751-756 (1990)
• [Publications] 水落 次男: "生物薬科学実験講座「人工複合糖質の合成法」" 広川書店, (1991)