皮膚筋炎におけるRNA編集酵素ADAR1の自己免疫応答ともたらす病態

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08688
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 室 慶直 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80270990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 通浩 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (60319324)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ADAR1 / 間質性肺炎 / 自己抗体 / 全身性エリテマトーデス / 皮膚筋炎

Outline of Annual Research Achievements

近年、皮膚筋炎においては多数の自己抗体が同定され、病型分類の優れたバイオマーカーとなっている。また、その病態にＩ型インターフェロン(IFN)が大きく関与することもわかってきた。RNA編集の機能分子であるADAR1 (adenosine deaminases acting on RNA 1)は、遺伝性対側性色素異常症や、Ｉ型IFN関連疾患のAicardi-Goutieres syndrome症候群の責任遺伝子であるが、本研究では、皮膚筋炎をはじめとする各種膠原病にADAR1に対する自己抗体が存在するのかについて、これまでの研究で簡便な測定法（ELISA法）を確立できたので、各種膠原病患者の多数例をスクリーニングすることが可能となった。
全身性エリテマトーデス89例と皮膚筋炎144例について、これまでに調べた結果、2例の全身性エリテマトーデスと1例の皮膚筋炎の患者に同抗体陽性例が見いだされた。3例ともが間接蛍光抗体法で核小体パターンを有したことより、ELISA法の陽性結果が正しいかどうかの確認に、少なくとも間接蛍光抗体法における核小体パターンを確認することが重要と思われた。抗体陽性例の3例は各疾患において、比較的重症例ばかりで、疾患活動性と同抗体との関連が示唆された。
抗原プロセシングおよびMHCクラスⅡによる抗原提示において機能する分子で、ADAR1の作用により発現が上昇することが報告されているCathepsin Sの患者血清中の定量測定を現在行っており、疾患活動性と抗ADAR1抗体との関連について検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

すでに所有しているマウスのADAR1のcDNAを含むプラスミドpCMV-SPORT6-mAdar1を大腸菌発現用ベクターに組み替え、リコンビナント蛋白をマウス免疫用に大量調整しようと試みたが、発現効率が予想以上に悪く、抗体誘導に要する量の調整は困難であった。

Strategy for Future Research Activity

マウスの免疫用にリコンビナント蛋白の市販商品を購入することも考えられたが、予備実験、本実験、確認実験での必要量を考えると予算を超えてしまうことから、外部委託で大腸菌での発現用に比較的安価でコドンの最適化がADAR1遺伝子の全長に渡って合成できることが判明したので、それによりタンパク発現の効率化を図る。

Causes of Carryover

マウスADAR1p150のリコンビナントタンパクを大腸菌の発現系で大量調整し、C57/BL6やNODといったcongenicなマウスに免疫し、自己抗体産生と臓器病変が惹起できるかを測定、観察することが予定していた実験計画であったが、マウスのADAR1タンパクの分子量が約150kDaと比較的大きく、リコンビナント蛋白の大量調整が困難であった。よってマウスへの免疫実験が遅れて、未使用額が生じた。未使用額は、外部委託による大腸菌での発現用にコドンの最適化を図った全長ADAR1遺伝子を入手し、リコンビナント蛋白の大量調整、マウスへの免疫実験へと進めたい。