ウシ主要組織適合遺伝子領域のゲノム解析と抗病性家畜作出のための基盤技術の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14206035
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 間 陽子 独立行政法人理化学研究所, 分子ウイルス学研究ユニット, 研究ユニットリーダー (50182994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹嶋 伸之輔 独立行政法人理化学研究所, 分子ウイルス学研究ユニット, 協力研究員 (60342812)
• Keywords: TAPトランスポーター / BoLA-DOA及び-DOB / 多型性 / BoLA-DQA1及び-DQA2 / BoLA-DRB3 / PCR-Sequence Based Typing / BLV誘発性の白血病発症 / ヒツジMHCクラスIIDRB1

Research Abstract

1.ウシ主要組織適合遺伝子複合体(BoLA)領域に存在する発現遺伝子のcDNAの単離
複数の発現遺伝子と偽遺伝子が密に連鎖している4,000kbを占めるBoLA遺伝子領域に存在するTAPトランスポーターをコードするTAP1とTAP2遺伝子,ウシクラスII分子の中で唯一未だ転写の確認がされていないDOα及びβ鎖をコードするDOA及びDOB遺伝子のcDNAの単離に成功し、各々の分子構造と他の動物種との進化を解析した。BoLAクラスIによる抗原提示に関与するTAPがヒトと同様な機能を有する事、およびウシにおいてもヒトと同様に機能的なDO分子が免疫応答に関与している事が示唆された。
2.BoLAクラスII DQA遺伝子のPCR-Seuence based typing法の開発
BoLAクラスIIは膜表面にDR分子とDQ分子の2種類が発現しているが、DR分子をコードする遺伝子はα鎖をコードするDRA及びβ鎖をコードするDRB3のみであるのに対し、DQ分子をコードする遺伝子はα鎖、β鎖ともに5つあり、その遺伝子構成の複雑さからDQ分子のタイピング法は未だ確立されていない。本研究では、5つのDQA遺伝子中でも顕著な多型を示すDQA1及びDQA2を迅速にタイピング可能なPCR-Sequence based typing(PCR-SBT)法を世界に先駆けて開発した。以前に我々開発したBoLA-DRB3のタイピング法と併用することにより、MHCと疾患およびウシの経済形質との関連性の研究を大きく進展させる事が可能になると思われる。
3.牛白血病ウイルス(BLV)感染症におけるヒツジMHCクラスIIDRB1アリルの影響
ヒツジMHC(OLA)-DRβ鎖の70-71位のアミノ酸残基がArg-Lys(RK)或いはSer-Arg(SR)をコードするアリルがBLV誘発性の白血病発症に対して抵抗性或いは感受性に関与することを報告してきた。本年はRKまたはSRをホモで有するヒツジを選別し、BLVを実験感染させ、感染後30週目までの免疫応答性の違いを解析した。RK保有ヒツジはCD5陽性B細胞の増加及び中和抗体の高い誘導が認あられた。さらに、末梢単核球のトリチウムサイミジン取込み試験において、RK保有ヒツジではBLV及びエンベロープ由来Thエピトープペプチドに対する応答性が高かく、一方、SR保有ヒツジではBLV及び、Tc及びBエピトープペプチドに対する応答性が高かった。このBLV対して増殖性を示す細胞はMHC拘束性CD4陽性細胞であった。さらにこめ実験系において、R/K保有ヒツジではIFN-γが、S/R保有ヒツジではIL-2が強く発現していた。

Research Products

• [Publications] Tajima S., Takahashi M., Takeshima S., Konnai S., Yin S.A., Watarai S., Tana, Tanaka Y., Onuma M., Okada K., Aida Y.: "A mutant form of the Tax protein of bovine leukemia virus (BLV), with enhanced transactivation activiy, increases expression and propagation of BLV in vitro but not in vivo."Journal of Virology. 77. 1894-1903 (2003)
• [Publications] Konnai S., Takeshima S., Tajima S., Yin S.A., Okada K., Onuma M., Aida Y.: "The influence of ovine MHC class II DRB1 alleles on immune response in bovine leukemia virus infection."Microbiololy and Immunology. 47. 223-232 (2003)
• [Publications] Tajima S., Tsukamoto M., Aida Y.: "Latency of viral expression in vivo is not related to CpG methylation in the U3 region and part of the R region of the long terminal repeat of bovine leukemia virus."Journal of. Virology. 77. 4423-4430 (2003)
• [Publications] Konnai S., Nagaoka Y., Takeshima S., Onuma M., Aida Y.: "Sequences and diversity of 17 new Ovar-DRB1 alleles from three breeds of sheep."European Journal of Immunogenetics.. 30. 275-282 (2003)
• [Publications] Konnai S., Nagaoka Y., Takeshima S., Onuma M., Aida Y: "DNA typing for ovine MHC DRB1 using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP)."Journal of Dairy Science. 86. 3362-3365 (2003)
• [Publications] Takeshima S., Saito N., Morita M., Inoko H., Aida Y.: "The diversity of bovine MHC class II DRB3 genes in Japanese Black, Japanese Shorthorn, Jersey and Holstein cattle."Gene. 316. 111-118 (2003)
• [Publications] Ando A., Kawata H., Shigenari A., Anzai T., Ota M., Katsuyama Y., Sada M., Goto R., Takeshima S., Aida Y, Iwanaga T., Fujimura N., Suzuki Y., Gojobori T., Inoko H.: "Genetic polymorphism of the swine major histocompatibility complex (SLA) class I genes, SLA-1, -2 and -3."Immunogenetics. 55. 583-593 (2003)
• [Publications] 岡田幸助, 尹善愛, 池田学, 今内覚, 田島茂, 竹嶋伸之輔, 高橋雅彦, 平田統一, 沼宮内茂, 御領政信, 小沼操, 間陽子: "御明神牧場におけるウシ白血病ウイルス接種実験概要"岩手大学農学部附属寒冷フィールドサイエンス教育研究センター年報. 1. 69-78 (2003)
• [Publications] 間陽子: "組織適合抗原"獣医微生物学第2版(見上彪編). 134-138 (2003)
• [Publications] 間陽子: "H2遺伝子複合体、H2組織適合抗原、H2ハプロタイプ、DR抗原、bm変異系統、DQ抗原、DP抗原、抗原提示、抗原提示細胞"医学書院医学大辞書(伊藤正男、井村裕夫、高久史麿総編集編). 227. 783-784,1679,1687,1696 (2003)