2020 Fiscal Year Research-status Report
自己免疫疾患発症制御に関与するTYK2新規機能の同定
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20K07010
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
室本 竜太 北海道大学, 薬学研究院, 講師 (30455597)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | TYK2 / 自己免疫疾患 / 炎症 / 一塩基多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性腸疾患等の自己免疫疾患発症リスクの増加と相関するTYK2遺伝子の一塩基多型はアミノ酸置換を有する変異タンパク質を発現させる．そのTYK2変異体が自己免疫疾患発症を促進する説明となる分子機構は解明されていない．本研究ではTYK2機能と疾患の新たなつながりの解明を目指す．解析ではまず野生型マウスおよびTYK2欠損マウスより骨髄細胞を採取しM-CSF存在下で培養して骨髄由来マクロファージを誘導した．RNA-seq法によりトランスクリプトームを比較しTYK2欠損により発現変動する171遺伝子を新規に同定した．TYK2による発現制御を受ける新規分子の一つとして，細胞内での代謝副産物として産生される内因的毒性物質を消去する酵素タンパク質が同定された．TYK2欠損マクロファージでは当該酵素の高発現と合致し，基質である毒性物質により惹起されるJNKやp38 MAPキナーゼ活性化やTNF-α産生が野生型マクロファージに比べて有意に抑制された．野生型マクロファージに対するpan-JAK阻害薬やTYK2選択的阻害薬処理により当該酵素の発現増加傾向が認められたもののその程度はTYK2欠損による影響に比べて小さかったことから，TYK2は主にそのキナーゼ活性に依存しない分子機構により当該酵素の発現を制御することが示唆された．以上の結果から，TYK2により制御を受け炎症・免疫応答調節に影響を及ぼしうる候補分子を同定した．別の検討結果ではTYK2がキナーゼ活性非依存的に核内受容体による転写活性を抑制することを見出しており，またこの核内受容体抑制機能は上述の一塩基多型によるTYK2変異で増強される結果が得られていることから，本研究で同定された内因的毒性物質消去酵素の発現調節との関係性について解析を進めている．
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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
TYK2との機能的関連が未知である遺伝子の中からTYK2下流で働く新規エフェクター分子の候補を絞り込み機能解析を進めた．細胞内の代謝系に関連して生じる内因的毒性物質による炎症反応の調節においてTYK2がこれまでに知られていない役割をもつことが示唆された．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で同定された内因的毒性物質消去酵素についてTYK2依存的発現調節機構を解析し，特にTYK2の一塩基多型による影響を含めて解析し明らかにする．当該酵素の機能がミエロイド系細胞の機能調節や炎症・免疫疾患へもたらす影響を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
実験結果解析の一部に予想外に時間を要したことがあり当初計画していた実験の一部について実施が遅延し未使用額が生じた．
未使用額は，実験に必要となる骨髄細胞表面マーカー抗体の購入のために次年度に使用する．
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