2016 Fiscal Year Research-status Report
SLEの治療法開発に向けたIRF5選択的制御メカニズムの解明
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16K19161
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
藩 龍馬 横浜市立大学, 医学部, 助教 (50635357)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自然免疫応答 / 転写因子 / IRF5 / 自己免疫疾患 / 全身性エリテマトーデス (SLE) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、自然免疫系におけるIRF5選択的な制御メカニズムを明らかにし、SLEの治療法に繋がる新規の分子標的を同定することである。平成28年4月までの研究により、私たちは転写因子IRF5がSrcファミリーキナーゼLynによって選択的に抑制されるという制御メカニズムを明らかにし、Lyn欠損マウスを用いてIRF5の過剰活性化がSLE様病態発症に重要であること、そしてIRF5がSLEの有力な治療標的であることを示してきた。平成28年5月以降では、以上の研究成果を論文としてまとめ、Immunity誌に原著論文、ライフサイエンス新着論文レビュー誌に日本語解説記事が掲載された。また、アメリカ免疫学会学術集会ならびに日本免疫学会学術集会で口頭・ポスター発表を行なった。
上述の研究結果はIRF5の選択的抑制機構を明らかにするものであり、IRF5の選択的活性化機構については不明である。私たちのこれまでの研究では、IRF5の活性化経路に対し選択的に働く阻害剤の一つとしてMAPキナーゼ（MAPK）阻害剤を見出している。MAPK阻害剤の一つは関節リウマチの治験において副作用が出たことなどネガティブな結果に終わっており、この阻害剤自体は有効性が低い。しかし、MAPK経路を掘り下げて解析することでより選択性の高いIRF5抑制方法に繋がるのではと考えた。平成28年度ではMAPKの下流で働くキナーゼ（MAPK-APK）に着目して解析を行い、MAPK-APK阻害剤の一つがIRF5の活性化経路に対し選択的に働くことを見出した。今後はMAPK-APKがIRF5活性化経路を選択的に制御するメカニズムの詳細を明らかにしたい。また、in vivo解析に用いるIRF5コンディショナル欠損マウス（Irf5 flox/flox Cre-ER）を作製した。このマウスを用いてSLE様病態発症後の解析を行う予定である。
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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
平成28年度の研究実施計画では、IRF5選択的制御メカニズムの解析として「責任分子の同定」と「解析系の構築」を計画していた。前者においては、IRF5選択的な活性化をモニターできるレポーター細胞を用いて、MAPKの下流で働くMAPK-APKがIRF5経路を選択的に活性化させる因子であることが示唆された。また、実施計画の予定通り、野生型あるいはIRF5欠損マウス由来の樹状細胞やマクロファージを用い、マウス自然免疫細胞でも同様の抑制効果であることを確認できた。後者においては、リバースクロスリンク・クロマチン免疫沈降法によるIRF5複合体の解析系確立を試みたが、バックグラウンドが高く良い実験条件を見出だせなかった。そこで、IRF5複合体の解析手法として低バックグラウンドなプルダウンが期待できるHaloタグを用いた手法の導入を検討している。
また、in vivoにおける標的分子のバリデーションでは「マウスの作製」と「IRF5 cKO解析」を計画していた。前者はIrf5 flox/flox Cre-ERマウスの作製を完了し、後者についても予定通りタモキシフェン投与によるIRF5のコンディショナル欠損の条件を決定した。
以上のように、IRF5活性化経路の解析手法の構築に難易度が高い問題があったが、代替法を採用することで対処しており、それ以外は平成28年度の研究実施計画通りに研究を進めており、おおむね順調に進展していると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度では、研究実施計画の通り同定したIRF5選択的制御に関わる責任分子（MAPK-APK）について、その作用メカニズムの詳細を解析し、よりIRF5選択性の高い標的分子を見出す。その標的分子に関して、SLEモデルマウスを用いて治療標的としての有効性を検討する。
「IRF5選択的制御メカニズムの解析」における作用点の解析では、IRF5選択的制御に関わる責任分子がIRF5経路のどのイベントに関与するのかを、これまで構築した解析系を用いて詳細に検討する。また、細胞質と核（クロマチン）における責任分子とIRF5の複合体を単離し、質量分析により構成分子を解析する。新たに得られた分子がより高いIRF5選択性を示す場合、この分子を標的分子とする。
「In vivoにおける標的分子のバリデーション」におけるIRF5 cKOマウス解析では、IRF5-cKO SLEモデルマウスでSLE病態を発症させた後で、タモキシフェン投与によりIRF5を欠損させ、IRF5の抑制がSLEの治療にも有効であることを確認する。SLE病態は血中の抗DNA抗体価や糸球体腎炎など複数の指標から評価する。SLEモデルマウス解析ではLyn欠損マウスなどのSLEモデルマウスを用い、標的分子を阻害することでSLE病態が抑制されるかを検討する。標的分子は阻害剤、siRNAによるノックダウンにより阻害する。IRF5の活性化が抑制されているかなど、in vivoの細胞を用いた解析も行う。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Lyn Kinase Suppresses the Transcriptional Activity of IRF5 in the TLR-MyD88 Pathway to Restrain the Development of Autoimmunity2016
Author(s)
Ban T, Sato GR, Nishiyama A, Akiyama A, Takasuna M, Umehara M, Suzuki S, Ichino M, Matsunaga S, Kimura A, Kimura Y, Yanai H, Miyashita S, Kuromitsu J, Tsukahara K, Yoshimatsu K, Endo I, Yamamoto T, Hirano H, Ryo A, Taniguchi T, Tamura T
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Journal Title
Immunity
Volume: 45
Pages: 319-332
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] A critical link between Lyn-mediated suppression of the TLR-MyD88-IRF5 pathway and the development of SLE-like disease2016
Author(s)
Ban T, Sato GR, Nishiyama A, Akiyama A, Takasuna M, Umehara M, Suzuki S, Ichino M, Matsunaga S, Kimura A, Kimura Y, Yanai H, Miyashita S, Kuromitsu J, Tsukahara K, Yoshimatsu K, Endo I, Yamamoto T, Hirano H, Ryo A, Taniguchi T, Tamura T
Organizer
The Annual Meeting of the American Association of Immunologists 2016
Place of Presentation
Seattle (USA)
Year and Date
2016-05-13 – 2016-05-17
Int'l Joint Research
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