自己免疫疾患の病態における新規炎症マーカータンパク質(LRG)の機能解析

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22591101
• Research Institution: 独立行政法人医薬基盤研究所
• Principal Investigator: 仲 哲治 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究事業部, 部長 (30303936)
• Keywords: LRG / 炎症

Research Abstract

LRG(Leucine rich alpha2 glycoprotein)は、以前の挑戦的萌芽研究「プロテオミクス手法による抗体医薬品奏功性を予測する血清バイオマーカーの探索」にて申請者らが同定した新規炎症マーカータンパク質で、関節リウマチ等の種々の自己免疫性炎症性疾患において上昇することが明らかになっている。LRGの役割はこれまで不明であったが、申請者らはLRGが機能的分子であり炎症制御に直接関わる可能性を見出している。本研究の目的は、LRGの生理機能および疾患病態への関与を明らかにし、治療標的としてのLRGの意義を検討することで、難病の新規治療法の開発へとつなげることである。
申請者らの検討により、精製LRGを細胞に作用させると、特定の細胞内シグナル伝達経路が活性化することが明らかになっている。しかし、LRGの受容体や結合タンパク質はこれまで同定されていない。本年度の検討の結果、LRGによる細胞内シグナル伝達経路の活性化はある受容体に対する中和抗体の存在下で抑制されることが明らかになった。この受容体はLRGのシグナル伝達に必須と考えられるが、この受容体を発現する細胞であっても必ずしもLRGによる細胞内シグナル活性化が認められないことから、LRGシグナルには他の受容体の共存が必要であると予想され、LRGシグナルに必須の別の受容体の探索を開始している。
LRGの生体での機能を明らかにするにはノックアウトマウスの作製が必須である。本年度においてLRGのコンディショナルKOマウスを作製し、Cre発現マウスとの交配を完了した。また、このマウスを元にLRGを完全に欠損するマウスの作製を試み、予想に反してLRG欠損マウスの生体を得ることができた。現在、LRG完全欠損マウスを対象に自己免疫性疾患など各種の疾患モデルを作製しており、LRG欠損によって病状がどのように修飾されるかを解明し、LRGの難病における関与を明らかにしていく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

LRGのシグナル伝達に必須の受容体分子を明らかにすることができた。また、LRGのシグナル伝達システムは当初の予想より複雑であり、複数種の受容体分子が必要であることも明らかにした。LRGのコンディショナルKOマウスの作製を完了し、それをLRGの完全欠損マウスの作製につなげた。LRGが生命の維持に必ずしも必要ないという点は、LRGの治療標的としての意義を考察する上で重要な情報である。また、今後の疾患モデル作製および解析対象をLRG完全欠損マウスに集中することが可能となった。

Strategy for Future Research Activity

LRGシグナルの伝達に必須の受容体のひとつが明らかになったが、LRG受容体システムには別の受容体の存在が欠かせないと考えられる。今後、脾細胞由来のcDNAライブラリーを用いたスクリーニングを行い、この受容体を同定することで、LRGシグナル伝達機構の完全な解明を行う。
LRGKOマウスが致死でないことから、当初予定していたコンディショナルKOではなくLRGKOマウスを中心とした解析を進める。LRGKOマウスを繁殖し、研究に必要な数を確保する。得られたKOマウスに眼炎、関節炎や腸炎などの疾患を誘導し、LRG欠損によって病状がどのように修飾されるかを野生型マウスとの比較により明らかにする。

Research Products

• [Journal Article] Blockade of interleukin-6 receptor alleviates disease in mouse model of scleroderma (2012)
  • Author(s): Kitaba S, Murota H, Terao M, Azukizawa H, Terabe F, Shima Y, Fujimoto M, Tanaka T, Naka T, Kishimoto T, Katayama I
  • Journal Title: Am J Pathol Volume: 180(1) Pages: 165-76
  • DOI: DOI:10.1016/j. ajpath.2011.09.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-6によるレギュラトリーT細胞の抑制:nTregとiTregの相違 (2012)
  • Author(s): 藤本 穣、寺部 文隆、仲 哲治
  • Journal Title: 臨床免疫・アレルギー科 Volume: 57(1) Pages: 79-86
• [Journal Article] Serum leucine-rich alpha-2 glycoprotein is a disease activity biomarker in ulcerative colitis (2012)
  • Author(s): Serada S, Fujimoto M, Terabe F, Iijima H, Shinzaki S, Matsuzaki S, Ohkawara T, Nezu R, Nakajima S, Kobayashi T, Plevy SE, Takehara T, Naka T
  • Journal Title: Inflamm Bowel Diseases Volume: (In Press)
  • DOI: 10.1002/ibd.22936
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Periostin, a matricellular protein, accelerates cutaneous wound repair by activating dermal fibroblasts (2012)
  • Author(s): Ontsuka K, Kotobuki Y, Shiraishi H, Serada S, Ohta S, Tanemura A, Yang L, Fujimoto M, Arima K, Suzuki S, Murota H, Toda S, Kudo A, Conway S, Izuhara K, Katayama I, Naka T
  • Journal Title: Experimental Dermatology Volume: 21(5) Pages: 331-336
  • DOI: 10.1111/j.1600-0625.2012.01454.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dysregulation of Melanocyte Function by Th17-related Cytokines : Significance of Th17 Cell Infiltration in Autoimmune Vitiligo Vulgaris (2011)
  • Author(s): Kotobuki Y, Tanemura A, Yang L, Itoi S, Wataya-Kaneda M, Murota H, Fujimoto M, Serada S, Naka T, Katayama I
  • Journal Title: Pigment Cell & Melanoma Research Volume: 25(2) Pages: 219-30
  • DOI: 10.1111/i.1755-148x.2011.00945.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antiproliferative effect of SOCS-1 through the suppression of STAT3 and p38 MAPK activation in gastric cancer cells (2011)
  • Author(s): Souma Y, Nishida T, Serada S, Iwahori K, Takahashi T, Fujimoto M, Ripley B, Nakajima K, Miyazaki Y, Mori M, Doki Y, Sawa Y, Naka T
  • Journal Title: Int J Cancer Volume: (In Press)
  • DOI: 10.1002/ijc.27350
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-6-mediated Th17 differentiation through RORγt is essential for the initiation of experimental autoimmune myocarditis (2011)
  • Author(s): Yamashita T, Iwakura T, Matsui K, Kawaguchi H, Obana M, Hayama A, Maeda M, Izumi Y, Komuro I, Ohsugi Y, Fujimoto M, Naka T, Kishimoto T, Nakayama H, Fujio
  • Journal Title: Cardiovasc Res Volume: 91(4) Pages: 640-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Periostin, a matricellular protein, accelerates wound repair by activating dermal fibroblasts (2011)
  • Author(s): Yorihisa Kotobuki, Kanako Ontsuka, Satoshi Serada, Hiroshi Shiraishi, Atsushi Tanemura, Shoichiro Ohta, Lingli Yang, Tetsuji Naka, Kenji Izuhara, Ichiro Katayama
  • Organizer: 第36回日本研究皮膚科学会学術大会・総会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2011-12-09
• [Presentation] Leucine rich alpha 2 glycoprotein (LRG) is a novel biomarker for monitoring disease activity in patients with Ulcerative Colitis (2011)
  • Author(s): Satoshi Serada, Minoru Fujimoto, Fumitaka Terabe, Tetsuji Naka
  • Organizer: 第40回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉市)
  • Year and Date: 2011-11-28
• [Presentation] TGFbeta1 promotes bleomycin-induced murine dermal sclerosis via its downstream molecule of periostin (2011)
  • Author(s): Yan L, Fujimoto M, Serada S, Murota H, Kotobuki Y, Kitaba S, Katayama I, Naka T
  • Organizer: 9th Joint Meeting of International Cytokine Society and International Society for Interferon and Cytokine Research
  • Place of Presentation: イタリア(フィレンツェ)
  • Year and Date: 2011-10-11
• [Presentation] Nuclear receptor PPAR-gamma interacts with IRF7 to negatively regulate TLR7/9-mediated type I interferon production and the development of murine lupus (2011)
  • Author(s): Ripley B, Fujimoto M, Han A, Millrine D, Lee S, Kawai T, Akira S, Naka T, Kishimoto T
  • Organizer: 9th Joint Meeting of International Cytokine Society and International Society for Interferon and Cytokine Research
  • Place of Presentation: イタリア(フィレンツェ)
  • Year and Date: 2011-10-10
• [Presentation] Tregの分化、機能におけるIL-6の作用 (2011)
  • Author(s): 藤本穣、仲哲治
  • Organizer: 第31回日本臨床免疫学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザ(東京)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-09-17
• [Presentation] 定量的プロテオーム解析による子宮内膜癌抗原蛋白質の探索 (2011)
  • Author(s): Satoshi Serada, Takuhei Yokoyama, Takayuki Enomoto, Shinya Matsuzaki, Akiko Morimoto, Ayako Kim, Minoru Fujimoto, Tadashi Kimura, Tetsuji Naka
  • Organizer: 第9回日本プロテオーム学会
  • Place of Presentation: 新潟市朱鷺メッセ
  • Year and Date: 2011-07-29
• [Presentation] MYD88 GENE KNOCKOUT INHIBITS THE DEVELOPMENT OF LUPUS-LIKE DISEASE IN NZB/W F1 MICE (2011)
  • Author(s): T.Ohkawara, B.Ripley, M.Fujimoto, T.Naka
  • Organizer: EULAR
  • Place of Presentation: イギリス(ロンドン)
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] NUCLEAR RECEPTOR PPAR-GAMMA NEGATIVELY REGULATES TYPE I INTERFERON PRODUCTION VIA INTERACTION WITH IRF7 (2011)
  • Author(s): B.Ripley, M.Fujimoto, S.Serada, L.-L.Yang, F.Terabe, Y.-M.Han, T.Ohkawara, T.Nishikawa, T.Naka
  • Organizer: EULAR
  • Place of Presentation: イギリス(ロンドン)
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] PERIOSTIN GENE KNOCKOUT IS PROTECTIVE AGAINST THE DEVELOPMENT OF BLEOMYCIN-INDUCED MURINE SKIN SCLERODERMA (2011)
  • Author(s): L.Yang, M.Fujimoto, S.Serada, H.Murota, B.Ripley, S.Kitaba, Y.Kotobuki, T.Naka, I.Katayama
  • Organizer: EULAR
  • Place of Presentation: イギリス(ロンドン)
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] Quantitative proteomic analysis of cell-surface membrane proteins : Biomarker discovery in endometrial cancer (2011)
  • Author(s): Takuhei Yokoyama, Takayuki Enomoto, Satoshi Serada, Shinya Matsuzaki, Toshihiro Kimura, Yutaka Ueda, Masami Fujita, Kiyoshi Yoshino, Ayako Kim, Minoru Fujimoto, Tadashi Kimura, Tetsuji Naka
  • Organizer: AACR
  • Place of Presentation: アメリカ(オーランド)
  • Year and Date: 2011-04-06
• [Presentation] SOCS-1, -3 gene delivery in gastric cancer cells induces a potent anti-proliferative effect via the suppression of TAK/STAT and P38 MAPK signaling pathways (2011)
  • Author(s): Maiko Urase, Satoshi Serada, Yoshihito Souma, Kouta Iwahori, Kazuki Shimada, Toshirou Nishida, Minoru Fujimoto, Tetsuji Naka
  • Organizer: AACR
  • Place of Presentation: アメリカ(オーランド)
  • Year and Date: 2011-04-04