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2014 Fiscal Year Research-status Report

細菌感染により壊れた抗体を認識する新規活性化レセプターの機能と多様性

Research Project

Project/Area Number 26870334
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

平安 恒幸  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (30585170)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords細菌感染 / Bacteria / Immunoglobulin / 活性化レセプター / プロテアーゼ
Outline of Annual Research Achievements

未だに感染症は人類にとって脅威でありながら、感染症の免疫制御については不明な点が多い。その要因として、機能未知の免疫関連遺伝子が未だに多数存在していることが挙げられる。そこで、機能未知の免疫レセプターと病原体との相互作用を明らかにするために、申請者は様々な免疫レセプターの組換えタンパク質を作製してリガンドの同定を試みたところ、活性化レセプターDIRが細菌によって分解・切断されたイムノグロブリン(Ig)をリガンドとして認識する可能性を発見した。N末端にタグを付けたIgを用いて解析を行ったところ、Igは細菌によってheavy chainのN末端側が分解されていることが明らかとなった。一方で、light chainは分解されていなかった。Heavy chainをN末端から短くしたIgを作製したところ、活性化DIRはheavy chainのJ regionで切断されたIgを認識することがわかった。また、ヒト末梢血B細胞から様々なIgをクローニングして解析したところ、いずれのIgも細菌によってN末端が分解切断された。活性化DIRは切断されたIgM、IgG3、IgG4に強く結合し、IgG1やIgG2には弱く結合するが、IgA1には結合しなかった。さらに、活性化DIRの免疫応答の解析を活性化DIRが発現している好中球で行ったところ、全長のIgでは好中球は活性化されなかったが切断型のIgでは殺菌に重要な活性酸素を産生するということが明らかとなった。以上の結果から、細菌は宿主の免疫から逃れるためにプロテアーゼによってIgを切断するように進化した一方で、宿主側はこの細菌の免疫逃避機構に対抗するために切断されたIgを認識する活性化DIRを進化させて生体防御に関わっている可能性が考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成26年度に、活性化DIRの免疫応答の解析を様々な方面からアプローチする予定だったが、活性酸素の産生の解析にとどまった。これは、活性化DIRのリガンドを作製する過程において、予想外にも組換えタンパク質の産生量が少なく、プロモーターを換えるなどの工夫をする必要が生じたため、当初の計画通りに十分に進める事ができなかった。また、好中球を分離する方法の検討も必要になったため。

Strategy for Future Research Activity

皮膚は常に外界からの細菌の暴露にさらされ、細菌感染の好発部位であり、ときには蜂窩織炎などの重篤な合併症を引き起こす。細菌感染の炎症局所において、好中球は侵入した微生物に対し、貪食・殺菌を行う生体防御上重要な免疫細胞であるが、その際にどのようなレセプターを用いて微生物を認識するかは十分わかっていない。細菌感染局所において好中球は活性化し膿を形成するため、その膿を解析することで活性化DIR の機能解明につながることが考えられる。そこで、DIRの役割を明らかにするために細菌感染を引き起こした患者の膿(中耳炎、皮膚感染)を解析試料として用いる。

Causes of Carryover

研究を進めていく過程で新たに組換えタンパク質の産生量を上げる工夫や好中球を分離する方法の検討を行う必要があるなど予定外の問題が生じ、その検討に時間がかかったため当初の見込み額と執行額は異なった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、活性化DIRの免疫応答の解析を行うための器具や試薬、培養液等の消耗品に充て、当初の予定通りの計画を進めていく。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] β2-glycoprotein I / HLA class II complexes are novel autoantigens in antiphospholipid syndrome.2015

    • Author(s)
      Tanimura K, Jin H, Suenaga T, Morikami S, Arase N, Kishida K, Hirayasu K, Kohyama M, Ebina Y, Yasuda S, Horita T, Takasugi K, Ohmura K, Yamamoto K, Katayama I, Sasazuki T, Lanier LL, Atsumi T, Yamada H, Arase H.
    • Journal Title

      Blood.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1182/blood-2014-08-593624.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Negative regulation of DSS-induced experimental colitis by PILRα.2015

    • Author(s)
      Kishida K, Kohyama M, Kurashima Y, Kogure Y, Wang J, Hirayasu K, Suenaga T, Kiyono H, Kunisawa J, Arase H.
    • Journal Title

      Int Immunol.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1093/intimm/dxv004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Engineering large viral DNA genomes using the CRISPR-Cas9 system.2014

    • Author(s)
      Suenaga T, Kohyama M, Hirayasu K, Arase H.
    • Journal Title

      Microbiol Immunol.

      Volume: 58(9) Pages: 513-522

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12180.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A motif in LILRB2 critical for Angptl2 binding and activation.2014

    • Author(s)
      Deng M, Lu Z, Zheng J, Wan X, Chen X, Hirayasu K, Sun H, Lam Y, Chen L, Wang Q, Song C, Huang N, Gao GF, Jiang Y, Arase H, Zhang CC.
    • Journal Title

      Blood.

      Volume: 124(6) Pages: 924-935

    • DOI

      10.1182/blood-2014-01-549162.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Myeloperoxidase/HLA class II complexes are targets for autoantibodies in microscopic polyangiitis.2014

    • Author(s)
      Hiwa Ryosuke, Ohmura Koichiro, Arase Noriko, Jin Hui, Hirayasu Kouyuki, Kohayama Masako, Suenaga Tadahiro, Matsuoka Sumiko, Iwatani Hirotsugu, Atsumi Tatsuya, Terao Chikashi, Mimori Tsuneyo, Arase Hisashi
    • Organizer
      第43回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [Presentation] MHC class II-restricted recognition of self-antigen/MHC class II complexes by autoantibodies2014

    • Author(s)
      Jin Hui, Arase Noriko, Matsuoka Sumiko, Hirayasu Kouyuki, Kohayama Masako, Suenaga Tadahiro, Nakamaru Yuji, Imatani Yoshinori, Katayama Ichiro, Arase Hisashi
    • Organizer
      第43回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [Presentation] Immune sensing system for bacterially degraded immunoglobulin via activating receptor DIR2014

    • Author(s)
      Kouyuki Hirayasu, Fumiji Saito, Hiroki Nagai, Kyoko Shida, Noriko Arase, Yasuhiko Horiguchi, Yuji Nakamaru, Ichiro Katayama, Hisashi Arase
    • Organizer
      第13回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良市)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [Presentation] Autoantibodies in Rheumatoid Arthritis Specifically Recognize IgG Heavy Chain Complexed with HLA-DR, Which is Strongly Associated with Rheumatoid Arthritis Susceptibility.2014

    • Author(s)
      Jin H, Arase N, Hirayasu K, Kohyama M, Suenaga T, Saito F, Tanimura K, Matsuoka S, Ebina K, Shi K, Toyama-Sorimachi N, Yasuda S, Horita T, Hiwa R, Takasugi K, Ohmura K, Yoshikawa H, Saito T, Atsumi T, Sasazuki T, Katayama I, Lanier LL, Arase H.
    • Organizer
      The 15th Annual European Congress of Rheumatology EULAR 2014
    • Place of Presentation
      Paris(France)
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-14
  • [Presentation] MHCクラスⅡ分子によって細胞外へ輸送された細胞内ミスフォールド蛋白質が自己抗体の標的分子である2014

    • Author(s)
      金暉、荒瀬規子、平安恒幸、香山雅子、末永忠広、松岡須美子、斉藤隆、Lewis L. Lanier、荒瀬尚
    • Organizer
      第24回Kyoto T cell Conference
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2014-05-16 – 2014-05-17
  • [Book] KIR遺伝子とHLA遺伝子の共進化(週刊 医学のあゆみ 「麻酔と脳障害」)2014

    • Author(s)
      平安恒幸
    • Total Pages
      2(1275-1277)
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
  • [Remarks] 免疫化学分野ホームページ

    • URL

      http://immchem.biken.osaka-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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