インスリン依存性糖尿病感受性MHC分子に結合するペプチドの構造解析とその応用

• 研究課題/領域番号: 07670375
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 松下 祥 熊本大学, 医学部, 助教授 (50167649)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 主要組織適合抗原 / HLA / ペプチド / T細胞エピトープ / 免疫学 / ファージペプチドライブラリー / インスリン依存性糖尿病 / 自己免疫

研究概要

本研究は、HLA-DQ分子に結合するペプチドの構造上の特徴を明らかにするとともに、1アミノ酸残基が異なるのみであるにも拘わらずインスリン依存性糖尿病(IDDM)感受性において異なるHLAの組み合わせ(DQ8とDQ9)を比較解析し、もってIDDMを誘導する責任抗原としてのT細胞エピトープの同定に資することを目的とした。そのために、先ず精製DQ4分子に結合するファージランダムペプチドライブラリーを選択することにより、DQ4に高親和性に結合するペプチドを同定した。このペプチドのアナログとDQ4分子との親和性を定量することにより、アンカー残基ならびにその位置に許容されるアミノ酸の種類を決定した。次に同様の方法で、DQ8(DQA1*0302-DQB1*0302:DQβ^<57>Ala)とDQ9(DQA1*0302-DQB1*0303:DQβ^<57>Asp)で結合親和性の異なるペプチドの構造を同定した。IDDMに感受性を示すDQ8と、感受性を示さないDQ9に結合するペプチドは、N末端側の第1番目のDQアンカー残基をP1としてC末端向きにアミノ酸残基に番号を付けると、P1、P4およびP8あるいはP9をアンカー残基としていた。DQβ^<57>に最も近いP8あるいはP9に、ArgやThr以外の親水性アミノ酸を有するペプチドは、DQ8には高親和性を示したが、DQ9にはほとんど親和性を示さなかった。GAP65p254-269ペプチドは、IDDM患者のT細胞が反応性を示すペプチドとして注目されている。さらにCoxP2-cp32-47ペプチドは、GAD65p254-269ペプチドとの類似性が高く、両者に交叉反応性を示す自己反応性T細胞の存在が知られている。今回の研究で、この2つのペプチドがIDDM感受性のDQ8により強い親和性を有することが示された。

研究成果

• [文献書誌] Ikagawa,S.,et al.: "Single amino acid substitution on a Japanese cedar pollen allergen (Cryj I) -derived peptide induced alterations in human T cell responses and T cell receptor antagonism." J.Allergy Clin.Immunol.97. 53-64 (1996)
• [文献書誌] Fujisao,S.,et al.: "Identification of HLA-DR9 (DRB1*0901) -binding peptide motifs using fUSE5 random peptide library." Human Immunol.(in press). (1996)
• [文献書誌] Murakami,S.,et al.: "Binding of mutated Ras- or p53-derived peptides to HLA-DR molecules." Immunol.Lett.(in press). (1996)
• [文献書誌] Matsushita,S.,et al.: "Molecular mechanisms underlying HLA-DR-associated susceptibility to autoimmunity." Int.J.Cardiology. (in press). (1996)
• [文献書誌] Matsushita,S.,et al.: "HLA-DQ-binding peptide motifs.I.Comparative binding analysis of type II collagen-derived peptides to DR and DQ molecules of rheumatoid arthritis-susceptible and non-susceptible haplotypes." Int.Immunol.(in press). (1996)
• [文献書誌] 松下 祥: "自己免疫疾患とMHC・内在性ペプチド" "MHC・ペプチドと疾患",笹月健彦編集,羊土社, 13 (1995)
• [文献書誌] Nishimura,Y.,et al.: "HLA-DR-binding peptides triggering autoimmunity or alterd T cell responses." In New Research Trends in Immunological Diseases. Minato,N.,Miyasaka,M.,and Yamamoto,K.eds.Academic Press., (in press)., (1996)