疾患感受性を規定する主要組織適合クラスII分子の免疫機能と多型性の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660334
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)
• Principal Investigator: 間 陽子 理化学研究所, 分子細胞生物学研究室, 先任研究員 (50182994)
• Keywords: ウシ主要組織適合性遺伝子(BoLA) / クラスII遺伝子 / MHC / BoLA-DRB3 / 多型性 / 抵抗性対立遺伝子 / ウシ白血病ウイルス(BLV) / 白血病発症

Research Abstract

ウシ白血病ウイルス(BLV)による白血病発症とウシ主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)(BoLA)クラスII遺伝子との相関性について解析した。BLV感染牛のゲノムDNAから、PCRにより増幅したBoLA-DRB3の第2エクソン267塩基対の塩基配列を決定し予測されるアミノ酸配列を比較した。β^<73>残基がTyrのホモ接合を有する個体の頻度は、白血病発症牛に比較して、未発症牛では有意に低かった。一方、ValとTyrのヘテロ接合とValとValのホモ接合を有する個体の頻度は、未発症牛に対して白血病発症牛では低かった。このVal-β^<78>アリルは全て、β^<71>残基はLys/Argの正荷電のアミノ酸、β^<74>残基はGln/Asnの負あるいは非荷電のアミノ酸であった。以上から、Lys/Arg-β^<71>、Gln/Asn-β^<78>、Val-β^<73>のアミノ酸配列を有するアリルが、BLVによる白血病に対して抵抗性である可能性が示唆された。次に、この仮説をBLVの実験感染動物ヒツジを用いて検証した。ヒツジにBLVを接種後、白血病発症と健康に大別し、OLA-DRBI遺伝子の第2エクソンの塩基配列を決定した。その結果、β^<70-71>残基がAmg-Lys(RK)であるアリルが、白血病発症に対して抵抗性である可能性がでてきた。次に、OLA-DRBlの遺伝子型がRKのヘテロ接合体(RK/X)、およびX/X(Xは任意のアミノ酸残基)の個体に、BLVエンベロープに特異的なエビトーブのmix peptideを、3回免疫後BLVで攻撃接種し免疫応答とBLVの病態の進行について観察した。BLVによる白血病に対して抵抗性と予測されたRK/Xの遺伝子型を有するヒツジは、BLVに対する高い中和抗体価と著しいウイルス増殖抑制が観察され、最終的に白血病を誘発しなかった。一方、X/Xの遺伝子型を保有する個体では、peptideで免疫後中和抗体の上昇は認められず、BLVの増殖が観察され、2年後にリンパ肉腫に進行した。以上の羊の感染実験からも、BLVによる白血病発症とBoLAクラスII分子との相関性が明らかになった。

Research Products

• [Publications] 間 陽子: "疾患感受性を規定するウシMHCクラスII分子の構造と機能" 動物遺伝研究会誌. 26. 1-12 (1998)
• [Publications] Nagaoka, Y., et al.: "Ovine MHC class II DRB1 alleles associated with resistance or susceptibility to development of bovine leukemia virus-induced ovine lymphoma." Cancer Res.(in press). (1999)