2018 Fiscal Year Annual Research Report
東アジア調査に基づくベーチェット病、強皮症の特異的HLAが病態に関わる機序の研究
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16H05840
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| Research Institution | Tokyo Seiei College |
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Principal Investigator |
竹内 二士夫 東京聖栄大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70154979)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蕪城 俊克 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (00280941)
橋本 博 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40336590)
野口 博司 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (60126141)
石川 岳志 鹿児島大学, 理工学起域工学系, 教授 (80505909)
濱崎 洋一郎 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (10180936)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ベーチェット病 / 強皮症 / HLA / 東アジア / 三次元構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
HLAをベーチェット病（BD）及び強皮症(SSc)で検討し、計算化学的に病因蛋白やTopo1上のエピトープを推定、免疫的検討から病因蛋白等の解明を目的とする。BDは免疫的研究のため47例のHLAを分析中。タイ42例の分析ではA*2601がB51陰性群で有意に増加しA*0207に有意差はなかった。ペプチドに対する反応ではBD群は正常に比し、B51陽性群は陰性に比し有意なリンパ球増殖を認めた。現段階でINFγ産生に有意差は認めず。SSc15症例でのPep6に対する反応はSSc群で有意なリンパ球増殖を認め、Pep5は差がなかった。ICS法でのサイトカイン産生能はタイで検討開始。自己抗体はラビット抗体で基礎検討。フラグメント分子軌道（FMO）法に基づく計算解析では、分子動力学（MD）計算を実行し、トラジェクトリーから抜き出した複数の構造でFMO計算を実行し相互作用解析を試みた。B*51とPep1の複合体のMD計算ではペプチドのN末側がペプチド収容溝から外れるトラジェクトリーが得られ、想定外の結果であった。B*52とのMD計算では、ペプチドの中心部分が収容溝から飛び出すトラジェクトリーが得られた。分子動力学法での結合能の検討ではPep6がSScと相関するHLAで結合安定性がより高く、Scientific Reports に発表。BDの候補ペプチドとHLA‐TCR complexとの結合については検討中。B*51とペプチド複合体のX線結晶構造解析は、大腸菌で発現させたHLAを変性剤で可溶化しPep1、Pep2とのリフォールディングを試みた。その際ジスルフィド結合の形成を促進させるため、酸化型、還元型グルタチオンを添加した。ゲル濾過クロマトグラフィーとSDS-PAGEの評価では、HLAとPep2との複合体を再構成できたと考える。台湾、韓国とは疫学、免役研究を中心に情報交換を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ベーチェット病(BD)は免疫研究用を含め総計200検体以上収集。HLAの分析は倫理委員会再承認が遅れやや遅れているが継続中。強皮症(SSc)は獨協医大の21症例についてデーターベース化。タイBDは総計42検体のHLAが分析済みで、免疫研究用のSScも10検体以上収集されHLA分析予定で、ともに収集継続中。免疫的検討のためペプチド、抗体を海外に送付し、新規SSc用ペプチドも追加合成し送付予定。免疫的検討は比較的順調に進みBD群47例で前述の増殖反応増加を認め、HLAとの関連を分析継続中で、中間結果を日本眼科学会で発表予定。INFγ産生は有意差を認めなかった。SSc15例で前述のPep6に対する増殖増加を認めた。タイSSc10例のICS法の検討では現段階では有意な差を認めていない。ラビット抗体の基礎検討を実施、ヒト血清の基礎検討は次年度に及ぶ予定。台湾と韓国は自国でHLAや免疫的検討を行う予定で情報交換の段階。FMO法でのペプチド結合能検討も進められ、ペプチドのN末側が収容溝から外れるトラジェクトリーが得られるという結果があったが、初期構造が不適切であった可能性もある。平衡に達した後、初期段階で収容溝に収まるべく加えた拘束力を外せば改善される可能性があり、計算法を検討する予定。分子動力学的検討はタイとの共同研究が比較的順調に進み、Pep6とHLAの結合能を前述の如く論文で発表し、Induced Fit様現象についても検討中。またHLA‐TCR complexとの結合能については継続研究中。X線結晶構造解析研究は前述の如く大腸菌発現系を用いHLAの発現が得られ、Pep2とのリフォールディングは少量の試料では結果が得られ比較的順調に進行している。Pep1はさらに検討中。全体としてELISAの基礎検討の遅れや海外免疫研究の遅れがあるが、日本、タイでの他の研究はほぼ順調と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前述した本研究の目的のため、進行状況も考慮して次年度は下記のように研究を進めたい。第1はベーチェット病(BD)とHLAの相関、臨床症状との関連を明らかにする。タイの検体数は可能な限り増やしA*0207, A*2601を中心に検討する。自国で検討中の韓国、台湾とは情報交換を進める。強皮症(SSｃ)では免疫学的検討を行う検体についてHLAを検討する。タイ検体についても同様に検討する。第2は計算化学に基づく候補ペプチドに対する免疫的研究を日本、タイで進め、HLAとの関与を検討する。自己抗体はヒトでのELISA法の基礎検討、サンプルの収集までは行いたい。第3はHLAの役割を検討するため、フラグメント分子軌道（FMO）法研究を進める事である。石川は効率的にMD計算を実行し、適切なトラジェクトリーを得るためプログラムをGromacsに変更予定。B*51とAAAAAIFVIが安定に結合するトラジェクトリーが得られれば、その立体構造を用いてFMO計算を実行しB*51に特異的に結合するメカニズムを考察予定。結合する可能性が低い時は他のペプチド候補を探索するための計算の計画を考えている。第4は分子動力学法で相関するアリルのペプチド結合能の検討を続ける。タイとの共同研究では新ペプチドの検討に加えHLA‐TCR complexとの結合、前述のHLAグローブに観測されたIuduced Fit様現象の検討を進める予定である。第5は、HLA- B*51:01の細胞外ドメインとペプチドとの複合体のX線結晶構造解析を行い、ペプチド認識メカニズムを解明する。現時点ではリフォールディング効率が悪いため、再構成の条件を最適化するとともに、その反応系をスケールアップすることで結晶化に十分な量のタンパク質試料を得る。それを用いて結晶化スクリーニングを実施し、X線結晶構造解析に適した結晶を得ることを目指す。
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Research Products
(73 results)
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[Journal Article] Adalimumab in Active and Inactive, Non-Infectious Uveitis: Global Results from the VISUAL I and VISUAL II Trials.2019
Author(s)
Goto H, Zako M, Namba K, Hashida N, Kaburaki T, Miyazaki M, Sonoda KH, Abe T, Mizuki N, Kamoi K, Brézin AP, Dick AD, Jaffe GJ, Nguyen QD, Inomata N, Kwatra NV, Camez A, Song AP, Kron M, Tari S, Ohno S
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Journal Title
Ocul Immunol Inflamm.
Volume: 27
Pages: 40-50
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 1.A medical chaperone for prion proteins decelerates the progress of transmissible spongiform encephalopathy2019
Author(s)
K. Yamaguchi, Y. O. Kamatari, F. Ono, H. Shibata, T. Fuse, A. Elhelaly, M. Fukuoka, T. Kimura, J. Hosokawa-Muto, T. Ishikawa, M. Tobiume, Y. Takeuchi, Y. Matsuyama, D. Ishibashi, N. Nishida, K. Kuwata
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Journal Title
Nat. Biomed. Eng
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] 2.Prediction of ALK Mutations Mediating ALK-TKIs Resistance and Drug Re-Purposing to Overcome the Resistance2019
Author(s)
K. Okuda, M. Araki, T. Sakashita, B. Ma, R. Kanada, N. Yanagitani, A. Horiike, S. Koike, T. Oh-hara, K. Watanabe, K. Tamai, M. Maemondo, M. Nishio, T. Ishikawa, Y. Okuno, N. Fujita, R. Katayama
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Journal Title
EBioMedicine
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] 3.Development of analysis toolkit to visualize interaction energies generated by fragment molecular orbital calculations2019
Author(s)
T. Tokiwa, S. Nakano*, Y. Yamamoto, T. Ishikawa, S. Ito, V. Sladek, K. Fukuzawa, Y. Mochizuki, H. Tokiwa*, F. Misaizu, Y. Shigeta
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Journal Title
J. Chem. Inf. Model
Volume: 59
Pages: 25-30
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Safety and Efficacy of Adalimumab in Patients with Noninfectious Uveitis in an Ongoing Open-Label Study: VISUAL III2018
Author(s)
Suhler EB, Adán A, Brézin AP, Fortin E, Goto H, Jaffe GJ, Kaburaki T, Kramer M, Lim LL, Muccioli C, Nguyen QD, Van Calster J, Cimino L, Kron M, Song AP, Liu J, Pathai S, Camez A, Schlaen A, van Velthoven MEJ, Vitale AT, Zierhut M, Tari S, Dick AD
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Journal Title
Ophthalmology
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Bilateral Candida endophthalmitis accompanying Candida lusitaniae bloodstream infection: A case report.2018
Author(s)
Yamamoto S, Ikeda M, Fujimoto F, Okamoto K, Wakabayashi Y, Sato T, Tatsuno K, Kaburaki T, Yoshida S, Okugawa S, Koike K, Moriya K
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Journal Title
J Infect Chemother.
Volume: 24(2)
Pages: 147-149
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Monoclonal immunoglobulin heavy chain gene rearrangement in Fuchs' uveitis.2018
Author(s)
Nakahara H, Kaburaki T, Tanaka R, Matsuda J, Takamoto M, Ohtomo K, Okinaga K, Komae K, Numaga J, Fujino Y, Aihara M.
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Journal Title
BMC Ophthalmol.
Volume: 18(1)
Pages: 74-74
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical features and outcomes of secondary intraocular lymphoma2018
Author(s)
Karakawa A, Taoka K, Kaburaki T, Tanaka R, Shinozaki-Ushiku A, Hayashi H, Miyagi-Maeshima A, Nishimura Y, Uekusa T, Kojima Y, Fukayama M, Kurokawa M, Aihara M
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Journal Title
Br J Haematol.
Volume: 183(4)
Pages: 668-671
Peer Reviewed
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[Presentation] GATA4 acetylation site is important for development cardiomyocyte hypertrophy2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
23rd Annual Scientific Meeting of the International Society of Cardiovascular Pharmacotherapy
Int'l Joint Research
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[Presentation] Determination and crystallization of GATA4 dimerization domain2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
IUBMB Focused Meeting on GATA Transcription Factors
Int'l Joint Research
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[Presentation] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
AHA Scientific Session 2018
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[Presentation] Inhibition of GATA4 dimerization is a novel target for heart failure therapy2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
The 4th International Conference on Pharma-Food (ICPF 2018)
Int'l Joint Research
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[Presentation] The acetylation site of GATA4 have an important role for GATA4 dimarization and cardiomyocyte hypertrophy2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
第23回 静岡健康・長寿学術フォーラム
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[Presentation] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018
Author(s)
Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
Organizer
日本循環器学会第152回東海・第137回北陸合同地方会
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