The project that elucidates the mechanism of immunological homeostasis by modification of terminal sugar structure

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K06070
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 海部 知則 東北医科薬科大学, 医学部, 講師 (90343037)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: C型レクチン受容体 / 糖鎖 / 自己免疫疾患 / 樹状細胞

Outline of Annual Research Achievements

自己免疫疾患誘導因子であるDCIR(Dendritic Cell ImmunoReceptor)が内在性アシアロ二本鎖糖鎖(NA2)を認識することを発見し、NA2を誘導するノイラミニダーゼを生体内投与後、実験的自己免疫疾患を誘導すると臨床スコアが減弱することを見出した。これらのことから糖鎖末端構造の変化がDCIRを介して免疫応答を調節する可能性が示された。そこでDCIRとNA2の相互作用による免疫応答制御の解明と、その制御破綻がどのように自己免疫疾患の発症に繋がるのかを、新規に遺伝子改変マウスを作製し明らかにすることを目的とする。
糖鎖末端構造の修飾変化による免疫応答制御を調べるために、I) C型レクチン受容体とリガンドの相互作用による免疫システムの制御機構、II) 二本鎖糖鎖の脱シアル化機構、III) 遺伝子改変マウスおよびCreマウスの作製と疾患関連性の解析、の実験項目を設定した。
I)C型レクチン受容体が制御標的とする受容体を同定するために、野生型と遺伝子欠損マウスから調整した樹状細胞を刺激物質で刺激しサイトカイン産生をELISAにて測定した。
II)脱シアル化制御に関与するノイラミニダーゼの遺伝子発現をマクロファージと破骨細胞で検出した。Neu1-4の遺伝子発現が細胞毎に特異性があることが明らかとなりノイラミニダーゼと細胞機能とに関連性がある可能性が示唆された。
III)脱シアル化制御と疾患との関連性を調べるために遺伝子改変マウスを作製した。1系統の遺伝子改変マウスの作製に成功し、また1系統は現在作製が進行している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

C型レクチン受容体が制御標的とする受容体の解析、糖鎖末端構造の修飾制御機構に関する解析については生化学実験等の解析がおおよそ予定通りに進行している。糖鎖末端構造の制御機構を調べるために作製を計画している遺伝子改変マウスは順調に作製が進行し令和4年度に1系統が樹立され、また別の1系統については作製が進行している。さらに導入予定の遺伝子改変マウスはおおよその導入日程が決定しており研究のための準備は着実に進展している。

Strategy for Future Research Activity

解析項目においてI) C型レクチン受容体とリガンドの相互作用による免疫システムの制御機構、II) 二本鎖糖鎖の脱シアル化機構は研究計画に従って解析を実施する。
III) 遺伝子改変マウスおよびCreマウスの作製と疾患関連性の解析、については1系統樹立に成功し、またCreマウスは本年度中に樹立する予定である。これらのマウスのコロニー作成、交配を実施し解析に用いるマウス系統の樹立を目指す。

Causes of Carryover

遺伝子改変マウスを2系統樹立する予定であったが1系統の樹立が次年度になったことから次年度使用額が生じた。遺伝子改変マウスの樹立費として使用予定である。