膜結合型インターロイキン12（IL-12）による抗腫瘍免疫増強作用

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07163
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 浅尾 裕信 山形大学, 医学部, 教授 (80250744)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奈良 英利 石巻専修大学, 理工学部, 准教授 (00375338) ; 武田 裕司 山形大学, 医学部, 准教授 (90302299)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: IL-12 / ADAM

Outline of Annual Research Achievements

IL-12は2つの異なるサブユニットp35、p40から構成され、分泌型の他、膜結合型が存在することが知られている。p35はIL-6とp40はIL-6受容体と相同性があることから、IL-12はリガンドと受容体が予め結合したような構造をとっていると考えられる。
IL-6受容体はA disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein（ADAM）と呼ばれる蛋白質分解酵素（シェダーゼ）により切断され分泌型となることから、私達はp40もIL-6受容体と同様にADAM等のシェダーゼにより切断される可能性を検討した。その結果、ADAM17阻害薬は濃度依存性にLPSで活性化したマウス骨髄由来樹状細胞（BMDC）からのIL-12p40やIL-12p70の分泌を抑制した。また、ADAM17遺伝子欠損RAW264.7マクロファージ株を樹立し、その細胞株からのIL-12p40の分泌が完全に抑制されることを確認した。現在、ADAM17がIL-12p40のどの部分を切断するのか、あるいはIL-12p40の未知の会合分子がADAM17の基質となっている可能性を含め解析を行っている。
ADAM17阻害薬は樹状細胞上の膜結合型IL-12を増加させ、OT-II細胞のTh1誘導能を高めることを発見した。このメカニズムとして、膜結合型IL-12がOT-II細胞の分化誘導を行っている他、IL-12受容体複合体により膜結合型IL-12を介してBMDC側へ刺激を入れているのかどうかを解析している。これらの解析結果から、ADAM17阻害薬のTh1誘導メカニズムや抗腫瘍免疫への関与を調べて行く予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

IL-12p40の変異体を作成し、ADAM17による切断部位を決定しようとしているが、変異を導入することにより、蛋白の不安定性が増すのか、蛋白自体の発現が低下してしまう。この問題を解決するのにやや時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

上記の問題点解決を含め、以下の実験を行ってみる。
IL-12p40には従来の膜貫通部位が存在しないため、どのようにして膜結合体となっているのかをまず明らかにしていこうと考えている。その方策として、膜貫通部位をIL-12p40のC末端に導入し、強制的に膜結合型にして、分泌型が出てくるのかどうかを検討してみる。例えば、分泌型が出現しない場合、ADAM17はIL-12p40を直接切断しているのではなく、他の会合分子の存在を示唆すると思われる。

Causes of Carryover

実験の進捗がやや遅れ、使用する試薬等の量が少なかったために次年度への繰越額があった。次年度で研究用試薬に使用する予定である。