ヒトの抗原特異的T細胞およびTCRリガンドの検出法とその生体内機能解析系の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557027
• Research Institution: KUMAMOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 西村 泰治 熊本大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10156119)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 喬介 財)化学及血清療法研究所, 第一研究部, 部長 ; 入江 厚 熊本大学, 大学院・医学研究科, 助手 (30250343) ; 千住 覚 熊本大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50274709) ; 小川 道雄 熊本大学, 医学部, 教授 (30028691) ; 鈴木 操 熊本大学, 動物資源開発センター, 助教授 (60253720)
• Keywords: 自己免疫疾患 / CD4^+T細胞 / MHCクラスII分子 / 分子擬態 / インバリアント鎖 / CLIP / 発現クローニング

Research Abstract

自己免疫疾患の発症機序の1つに、感染を契機に、微生物由来の外来非自己抗原ペプチドによって活性化されたT細胞が、自己抗原に対して交差反応し、自己組織の破壊が起こり疾患を発症するというMolecular Mimicryの仮説が提唱されている。従来、自己反応性CD4^+T細胞のT細胞レセプター(TCR)に対して分子擬態を示す微生物由来の抗原ペプチドは、単に自己抗原とのアミノ酸の一次配列の相同性により検索されてきたが、TCRによる認識様式は多様であることが報告されており、単なるアミノ酸の一次配列の類似性だけでは疾患発症に重要な役割を果たす分子擬態ペプチドを同定することはほとんど不可能であった。
そこで、インバリアント鎖遺伝子のCLIP部分を、抗原ペプチド上の連続した3アミノ酸残基が任意のアミノ酸からなるペプチドをコードするように置換した7つの変異インバリアント鎖遺伝子ライブラリーとHLA-DR遺伝子をCOS細胞に一過性に発現させ、エピトープ発現細胞のライブラリーを作製した。T細胞クローンをこのライブラリー発現COS細胞と共に培養した際のIFN-γの産生量を指標にしてT細胞クローンを活性化するペプチドリガンドを発現クローニングにより同定するシステムを樹立した。この方法により、TCRに対する、抗原ペプチド上の連続したアミノ酸残基同士の相互作用の解析が可能となった。このシステムを用いて、同一のHLAクラスII分子(HLA-DR53)に拘束され同一エピトープ(GAD65p115-127)を認識する2種類のT細胞クローンについて認識エピトープのパターンを解析した。その結果、2種類のT細胞クローンで交差反応しうるエピトープのパターンは大きく異なり、各々のT細胞に対して分子擬態を示すエピトープ群の間で共通するものはわずかであることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Nakatsura, T.: "Cellular and Humoral Immune Responses to A Human Pancreatic Cancer Antigen, CLP, Orginally Defined by the SEREX Method"Eur J Immunol.. (in press).
• [Publications] Kudo, H.: "Cross-linking HLA-DR molecules on Th1 cells induces anaergy in association with increased level of cyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1"Immunol. Lts.. (in press).
• [Publications] Kamata, T.: "Amino acid residues in the αIIb subunit that are critical for ligand binding to integrin αIIbβ3 are clustered in the β-propeller model"J. Biol. Chem.. 276. 44275-44283 (2001)
• [Publications] Masuda, M.: "Identification and immunocytochemical analysis of DCNP1, a dendritic cell-associated nuclear protein"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 290. 1022-1029 (2001)
• [Publications] Minohara, M.: "Differences between T cell reactivities to major myelin protein-derived peptides in opticospinal and conventional forms of multiple sclerosis and healthy controls"Tissue Antigens. 57. 447-456 (2001)
• [Publications] Maeda, A.: "Identification of human antitumor cytotoxic T lymphocytes epitopes of recoverin, cancer-associated retinopathy antigen, to achieve a clinical better prognosis in a paraneoplastic syndrome"Eur. J. Immunol.. 31. 563-572 (2001)
• [Publications] Inoue, R.: "Identification of β-lactoglobulin-derived peptides and class II HLA molecules recognized by T Cells from patients with milk allergy"Clin. Exp. Immunol.. 31. 1126-1134 (2001)
• [Publications] Yamada, K.: "Identification of a novel autoantigen UACA in patients with panuveitis"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 280. 1169-1176 (2001)
• [Publications] Nakatsura, T.: "Gene cloning of immunogenic antigens over-expressed in pancreatic cancer"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 281. 936-944 (2001)
• [Publications] Fujii, S., Uemura, Y.: "Establishment of an expression cloning system for CD4^+T cell epitopes"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 284. 1140-1147 (2001)
• [Publications] Nishimura, Y.: "(review) Molecular and cellular analyses of HLA class II -associated susceptibility to autoimmune diseases in the Japanese population"Modern Rheumatology. 11. 103-112 (2001)
• [Publications] Yamada, K.: "Humoral immune response directed against LEDGF in patients with VKH"Immunol. Letters. 78. 161-168 (2001)
• [Publications] 西村 泰治: "MHCによるTリンパ球への抗原提示"学術月報,特集:免疫学研究の最新動向. 54・7. 685-689 (2001)
• [Publications] 植村 靖史: "CLIP置換型インバリアント鎖遺伝子ライブラリーを用いた自己反応性CD4^+T細胞が認識する抗原ペプチドの多様性の解析"臨床免疫. 37・2. 157-165 (2002)
• [Publications] 西村 泰治: "新版・臨床免疫学「HLAの構造と機能」"講談社. 8(55-62) (2001)