2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new therapy for neuromyelitis optica using its animal models and anti-AQP4 antibodies.
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16H05134
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
阿部 陽一郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10317331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 良樹 東北大学, 大学病院, 医員 (40725743)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アクアポリン４ / 視神経脊髄炎 / モノクローナル抗体 / 動物モデル / 抗体医薬 / 内在化／エンドサイトーシス / 自己免疫疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
I. 視神経脊髄炎モデル動物によるキメラ抗体の治療効果の証明
ゲノム編集による遺伝子改変技術を用いてアクアポリン４（AQP4）ヒト化ラット及びAQP4ノックアウト（KO）ラットが作製できたため、繁殖を開始し、いずれもホモ個体の作出に成功した。AQP4ヒト化ラットについてはホモ個体のゲノムDNAのシークエンシングにより正しい配列であることを確認するとともに、ウェスタンプロッティングにより正しい位置にバンドがが現れることを確認した。AQP4 KOラットについてもホモ個体のゲノムDNAのシークエンシングによりエクソン１からイントロンにかけて295 bpの欠損があることを確認した。ウェスタンブロッティングにより、野生型のAQP4の位置にはバンドは検出されなかった。よって機能的AQP4は発現してないと考えられた。ところが長時間露光することによりAQP4のC末端ドメインを認識する抗体で検出される15 kDa程度のバンドが認められた。これはスプライシングの異常により、途中から翻訳されたC末端ドメインを含むAQP4の断片であると考えられる。AQP4 KOラットの組織染色を行ったところ、その染色パターンから、やはり完全なKOではなくAQP4の断片を発現していることが強く示唆された。これにより、ヒト化ラットAQP4タンパク質をこのラットに免疫した場合、細胞外ドメイン以外の領域に対する免疫応答が起きにくいと考えられた。
II. 抗体依存的AQP4内在化機構の解明とその視神経脊髄炎病態・治療における位置付け
カルボキシル末端を欠損させるとAQP4の発現量が低下する現象について詳細に検討を行った結果、C末端１０残基の領域に分解を抑制するシグナルがあり、２つの酸性アミノ酸残基が重要であることがわかった。一方で、Tyr 277 - Val280は分解を促進するために必要なシグナルであることが判明した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Aquaporin-4-dependent glymphatic solute transport in the rodent brain2018
Author(s)
Mestre H, Hablitz LM, Xavier AL, Feng W, Zou W, Pu T, Monai H, Murlidharan G, Castellanos Rivera RM, Simon MJ, Pike MM, Pla V, Du T, Kress BT, Wang X, Plog BA, Thrane AS, Lundgaard I, Abe Y, Yasui M, Thomas JH, Xiao M3, Hirase H, Asokan A, Iliff JJ , Nedergaard M
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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