炎症性腸疾患におけるNOD2遺伝子の役割:ノックアウトマウスの作製による検討

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14656122
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 堀 正敏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70211547)
• Keywords: 腸炎 / NOD2 / マクロファージ / TNFα / 自然免疫 / TLR / LPS / ペプチドグリカン

Research Abstract

NOD2はヒトクローン病や遺伝性の肉芽腫性関節炎(Blau syndrome)の病因遺伝子の1つとして報告され大きな注目を浴びている。しかも、NOD2遺伝子のSNPが、正常のヒトの4%に見られることも、本遺伝子に対する多くの研究者の興味を喚起している。NOD2は現在、感染・免疫学の分野で最も注目されている分子であるにもかかわらず、NOD2がどのような臓器・細胞に発現しているのか、その発現調節機構はどのようになっているのか、さらに下流の情報伝達系がどのようなものであるのかは、依然不明な点が多い。本研究では、NOD2の発現調節機構やその下流の情報伝達機構について検討した。まず、腸炎モデルとしてTNBS誘発腸炎マウスを作製し、粘膜と筋層でのNOD2発現について検討したところ、NOD2のmRNA発現は粘膜層で増加していることが明らかになった。さらにNODのリガンドを同定するために、マウス由来の培養マクロファージを用いて各種菌体成分によるNOD2発現について検討したところ、LPS、リポタイコ酸、ペプチドグリカンにより増加することを観察した。また、TNFα、IFNγ刺激によりNOD2の発現量が増加することを明らかにした。さらに、TNFα中和抗体投与やTNFαKOマウスから単離したマクロファージを用いてLPS刺激をしたところ、NOD2の発現量の増加は抑制されていた。他方、マクロファージにおけるNOD2の発現をRNAi法によりDown regulationしたところ、IL-1βやIL-6の発現が増加することを見いだした。すなわち、NOD2はIL-1βやIL-6発現における負の制御機構として機能している可能性が考えられた。以上の成績から、NOD2が確かに細菌の菌体成分をリガンドとして利用していることや、炎症性サイトカインのオートクライン作用によりその発現量が増加することが示唆された。また、RNAi法による解析から、NOD2がサイトカイン産生に対して負の制御機構として機能している可能性も考えられた。

Research Products

• [Publications] Ozaki H, Kawai T, Won KJ, Suzuki T, Sato K, Hori M, Karaki H, Torihashi S, Ward S, Sanders KM.: "Isolation and characterization, of resident macrophages from the smooth muscle layers of murine small intestine."Neurogastroenterology and Motility.. 16. 39-51 (2004)
• [Publications] Kinoshita K, Sato K, Hori M, Ozaki H, Karaki H.: "Decrease in activity of smooth muscle L-type Ca^<2+> channels and its reversal by NF-κB inhibitors in Crohn's colitis model."Am J Physiol (Gastrointest Liver Physiol.). 285. G483-G493 (2003)