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IL-18の多彩な生理活性を可能にするシグナル伝達系の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13670485
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 内科学一般
研究機関兵庫医科大学

研究代表者

筒井 ひろ子  兵庫医科大学, 医学部, 助教授 (40236914)

研究分担者 岡村 春樹  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (60111043)
中西 憲司  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (60172350)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードIL-18 / Th1サイトカイン / Th2サイトカイン / NK活性 / MyD88 / Tyk2 / IL-18受容体 / CD4+cells / TH1サイトカイン / TH2サイトカイン / CD4+ cells / インターロイキン18 / インターフェロンγ / 炎症 / アレルギー / シグナル伝達系 / ノックアウトマウス
研究概要

IL-18受容体はIL-1受容体と、相同性が高く、特に細胞内ドメインの相同性は著しく高い。しかし、IL-1と異なり、IL-18は免疫応答上多様な活性を示す。IL-18はIL-12と共存すると、強力にTh細胞からのIFN-γ産生を誘導するが、IL-2と共存すると、Th2型のサイトカインの産生を促進する。また、IL-18はIL-3と共存すると、マスト細胞や好塩基球からのヒスタミン遊離を促す。さらに、IL-18単独刺激でNK細胞からのIFN-γ産生を誘導し、また、NK細胞障害活性を増強する。このような多様なIL-18の生理活性が、シグナル伝達系の相違に依存するのか否かを当該研究にて検討してきた。その結果として次の項目が明らかとなった。
1.NK-細胞の障害活性の増強並びに、NK細胞からのIFN-γの産生には、細胞内アダプター分子であるMyD88が必須であることが明らかとなった。また、JAK kinaseの一員であるTyk2も重要な働きを果たす。Tyk2欠損NK細胞をIL-18で刺激しても、IFN-γの産生は、野生型のそれに比べて顕著に低値であった。同刺激により、野生型NK細胞はNK活性を亢進して、NK細胞感受性の細胞はより強く傷害された。しかし、TyK2欠損NK細胞はIL-18刺激に対して、NK活性の亢進が観察されなかった。このように、NK細胞の活性増強並びにIFN-γ産生誘導にいたるIL-18のシグナリングにはTyk2並びにMyD88が必要であることが判明した。
2.MyD88欠損CD4陽性T細胞あるいはTyk2欠損CD4陽性細胞は、野生型CD4陽性T細胞に認められるIL-18とIL-12の刺激に対するIFN-γ産生誘導が観察されなかった。このように、CD4陽性細胞がIFN-γ産生誘導にいたるためのIL-18のシグナリングにはTyk2並びにMyD88が必要であることが判明した。
3.Tyk2欠損CD4陽性細胞は、野生型CD4陽性T細胞に認められるIL-18とIL-2の刺激に対するIL-4・IL-13産生誘導が観察されなかった。以上の結果から、CD4陽性細胞がIL-4・IL-13産生誘導にいたるIL-18のシグナリングにはTyk2並びにMyD88が必要であることが判明した。
以上のことから、MyD88ならびにTyk2はIL-18の生理活性発現には必須の分子であることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (60件)

  • [文献書誌] Seki, E., Tsutsui, H., et al.: "Lipopolysaccharide-induced IL-18 secretion from murine Kupffer cells independently of Myeloid differentiation factor 88 that is critically involved in induction of production of IL-12 and IL-1β"J. Immunol.. 166. 2651-2657 (2001)

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  • [文献書誌] Naka, T., Tsutsui, H., et al.: "SOCS (suppressor of cytokine signaling)-/SSI(stat-induced stat inhibitor)-1-deficient hepatic NKT cells participate in severe hepatits through dysregulated cross-talk inhibition of IFN-g and IL-4 signaling"Immunity. 14. 535-545 (2001)

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  • [文献書誌] Itoi, H., Fujimori, T., Tsutsui, H., et al.: "Fas ligand-induced, caspase-1-dependent accumulation of interleukin (IL)-18 in mice with acute graft-versus-host disease"Blood. 98. 235-237 (2001)

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  • [文献書誌] Tanaka, T., Tsutsui, H., et al.: "Interleukin-18 is elevated in the sera from patients with atopic dermatitis and from atopic dermatitis model mice, NC/Nga."Int. Arc. Allergy Immunol.. 125. 236-240 (2001)

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  • [文献書誌] Adachi, K., Tsutsui, H., et al.: "Plasmodium berghei infection in mice induces liver injury by an IL-12-and Toll-like receptor/myeloid differentiation factor 88-dependent mechanism"J. Immunol.. 167. 5928-5934 (2001)

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  • [文献書誌] Iwasaki, T., Yamashita, K., Tsujimura, T., Kashiwamura, S., Tsutsui, H., et al.: "Interleukin-18 inhibits osteolytic bone metastasis by human lung cancer cells possibly through suppression of osteoclastic bone-resorption in nude mice"J. Immunotherapy. 25. S52-S60 (2002)

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  • [文献書誌] Shimoda, K., Tsutsui, H., et al.: "Partial impairment of IL-12 and IL-18 signaling in Tyk2-deficient mice"Blood. 99. 2094-2099 (2002)

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  • [文献書誌] Konishi, H., Tsutsui, H., et al.: "IL-18 contributes to the development of atopic dermatitis-like inflammatory skin lesion independently of IgE/stat6 under specific pathogen-free conditions"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99. 11340-11345 (2002)

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  • [文献書誌] Fujimori, T, et al.: "Increased expression of interleukin 18 receptor on T lymphocytes in patients with acute graft-versus-host disease after allogeneic bone marrow transplantation"J. Interferon Cytokine Res.. 22. 751-754 (2002)

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  • [文献書誌] Seki, E., Tsutsui, H., et al.: "Critical roles of MyD88-dependent proinflammatory cytokine release in early phase clearance of Listeria monocytogenes"J. Immunol.. 169. 3863-3868 (2002)

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  • [文献書誌] Fujimoto, M., Tsutsui, H., et al.: "A regulatory role for suppressor of cytokine signaling-1 in Th polarization in vivo"Int. Immunol.. 14. 1343-1350 (2002)

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  • [文献書誌] Nakagawa, R., Naka, T., Tsutsui, H., et al.: "SOCS-1 participates in negative regulation of LPS responses"Immunity. 17. 677-687 (2002)

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  • [文献書誌] Nakano, H., Tsutsui, H., et al.: "Persistent secretion of IL-18 in the skin contributes to IgE response in mice"Int. Immunol.. 15(In press). (2003)

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  • [文献書誌] Nakamoto, y., Kaneko, S., Fan, H., Momooi, T., Tsutsui, H., et al.: "Prevention of hepatocellular carcinoma development associated with chronic hepatitis by anti-Fas ligand antibody therapy"J. Exp. Med.. 196. 1105-1111 (2002)

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  • [文献書誌] Hayashi, h., Inoue, Y., Tsutsui, H., et al.: "TGFβ down-regulates IFN-γ production in IL-18-treated NK cell line LNK5E6 cells"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 300. 980-985 (2003)

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  • [文献書誌] Nakanishi, K., Yoshimoto, T., Tsutsui, H., Okamura, H.: "Annu. Rev. Immunol."Annual Reviews, Inc. 839 (2001)

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  • [文献書誌] 筒井ひろ子, 中西憲司: "免疫学コア講義(木本雅夫, 阪口薫雄, 山下優毅 編)"南山堂. 335 (2002)

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  • [文献書誌] Seki, E., Tsutsui, H., et al.: "Lipopolysaccharide-induced IL-18 secretion from murine Kupffer cells independently of myeloid differentiation factor 88 that is critically involved in induction of production of IL-12 and IL-1β"J.Immunol.. 166. 2651-2657 (2001)

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  • [文献書誌] Naka, T., Tsutsui, H., et al.: "SOCS (suppressor of cytokine signaling)-/SSI (stat-induced stat inhibitor)-1-deficient hepatic NKT cells participate in severe hepatitis through dysregulated cross-talk inhibition of IFN-γ and IL-4"Immunity. 14. 535-545 (2001)

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  • [文献書誌] Itoi, H., Fujimori, T., Tsutsui, H., et al.: "Fas ligand-induced, caspase-1-dependent accumulation of interleukin (IL)-18 in mice with acute graft-versus-host disease"Blood. 98. 235-237 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, T., Tsutsui, H., et al.: "Interteukin-18 is elevated in the sera from patients with atopic dermatitis and from atopic dermatitis model mice, NC/Nga"Int.Arc.Allergy Immunol.. 125. 236-240 (2001)

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  • [文献書誌] Nakanishi, K., et al.: "Interleukin-18 is a unique cytokine that stimulates both Th1 and Th2 responses depending on its cytokine milieu"Cytokine and Growth Factor Rev.. 12. 53-72 (2001)

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  • [文献書誌] Konishi, h., Tsutsui, H., et al.: "IL-18 contributes to the development of atopic dermatitis-like inflammatory skin lesion independently of IgE/stat6 under specific pathogen-free conditions"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99. 11340-11345 (2002)

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  • [文献書誌] Seki, E., Tsutsui, H., et al.: "Critical roles of MyD88-dependent proinflammatory cytokine release in early phase clearance of Listeria monocytogenes"J.Immunol.. 169. 3863-3868 (2002)

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  • [文献書誌] Fujimoto, M., Tsutsui, H., et al.: "A regulatory role for suppressor of cytokine signaling-a in Th1 polarization, in vivo"Int.Immunol.. 14. 1343-1350 (2002)

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  • [文献書誌] Nakagawa, R., Naka, T., Tsutsui H., et al.: "SOCS-1 participates in negative regulation of LPS responses"Immunity. 17. 677-687 (2002)

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  • [文献書誌] Nakamoto, Y., et al.: "Prevention of hepatocellular carcinoma development associated with chronic hepatitis by anti-Fas ligand antibody"J.Exp.Med.. 196. 1105-1111 (2002)

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  • [文献書誌] Hayashi, H., Inoue, Y., Tsutsui, H., et al.: "TGF-β down regulates IFN-γ production in IL-18 treated NK cell line LNK5E6 cells"Biochem.Bioophys.Res.Commun.. 300. 980-985 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano, H., Tsutsui, H., et al.: "Persistent secretion of IL-18 in the skin contributes to IgE response in mice"Int.Immunol.. 15(In press). (2003)

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  • [文献書誌] Seki, E., Tsutsui, H., et al.: "Lipopolysaccharide-induced IL-18 secretion from murine Kupffer cells independently of Myeloid differentiation factor 88 that is critically involved in induction of production of IL-12 and IL-1β"J. Immunol.. 166. 2654-2657 (2001)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Naka, T., Tsutsui, H., et al.: "SOCS (suppressor of cytokine signaling)-/SSI(stat-induced stat inhibitor)-1-deficient hepatic NKT cells participate in severe hepatits through dysregulated cross-talk inhibition of IFN-g and IL-4 signaling"Immunity. 14. 535-545 (2001)

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      2002 実績報告書
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  • [文献書誌] Fujimori, T, et al.: "Increased expression of interleukin 18 receptor on T lymphocytes in patients with acute graft-versus-host disease after allogeneic bone marrow transplantation"J. Interferon Cytokine Res.. 22. 751-754 (2002)

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      2002 実績報告書
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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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