インドールアミン酸素添加酵素２がサイトカイン分泌に及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 17H07222
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 病態検査学
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 山本 康子 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (00331869)
• 研究協力者: 齋藤 邦明 藤田医科大学, 大学院・医療科学部, 教授 (80262765)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: トリプトファン代謝 / 炎症 / 免疫調節因子 / インドールアミン酸素添加酵素2 / IDO2 / 免疫機能

研究成果の概要

Indoleamine 2,3-dioxygenase 2 (IDO2)は、トリプトファンをキヌレニンに代謝する酸素添加酵素として近年同定された代謝酵素であるが、生体内での機能については不明な点が多い。本研究では、IDO2の免疫系におよぼす影響について検討を行った。
IDO2遺伝子欠損マウスを用いて炎症モデルにおける解析を行ったところ、野生型マウスに比べ生存率の低下および炎症性サイトカインの分泌亢進が認められた。また培養細胞にマウスIDO2遺伝子を導入したところ、野生型細胞に比べサイトカインシグナル経路の抑制が認められた。本検討によりIDO2は、重要な免疫調節因子である事が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インドールアミン酸素添加酵素１（IDO1）は、炎症時における免疫抑制因子として知られている。IDO1のアイソフォームとして同定されたIDO2は、その生理的機能については未だ不明な点が多い。本研究では、IDO2が感染時における炎症抑制因子として重要な役割を果たしている事を明らかにした。IDO2が免疫系に及ぼす機序の解明や各種炎症性疾患との関係を解析することで、トリプトファン代謝酵素が創薬のターゲット分子となるのみならず、臨床サンプルの発現検索による疾患バイオマーカーとしての意義を明らかに出来ると考えられ、今後の新しい阻害剤開発も含めさらなる臨床研究に貢献できるものと思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Alteration of specific cytokine expression patterns in patients with breast cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi K, Sakurai M, Yamamoto Y, Suzuki E, Tsuda M, Kataoka TR, Hirata M, Nishie M, Nojiri T, Kumazoe M, Saito K, Toi M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 2924-2924
  • DOI: 10.1038/s41598-019-39476-9
  • NAID: 120006578938
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Linking phencyclidine intoxication to the tryptophan-kynurenine pathway: Therapeutic implications for schizophrenia (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujigaki Hidetsugu、Mouri Akihiro、Yamamoto Yasuko、Nabeshima Toshitaka、Saito Kuniaki
  • 雑誌名: Neurochemistry International 巻: 125 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2019.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lipopolysaccharide shock reveals the immune function of indoleamine 2,3-dioxygenase 2 through the regulation of IL-6/stat3 signalling (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Yasuko、Yamasuge Wakana、Imai Shinjiro、Kunisawa Kazuo、Hoshi Masato、Fujigaki Hidetsugu、Mouri Akihiro、Nabeshima Toshitaka、Saito Kuniaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 15917-15917
  • DOI: 10.1038/s41598-018-34166-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Astroglial major histocompatibility complex class I following immune activation leads to behavioral and neuropathological changes. (2018)
  • 著者名/発表者名: A Sobue, N Ito, T Nagai, W Shan, K Hada, Nakajima A, Y Murakami, A Mouri, Y Yamamoto, T Nabeshima, K Saito, K Yamada
  • 雑誌名: Glia 巻: 66 号: 5 ページ: 1034-52
  • DOI: 10.1002/glia.23299
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Association between increased serum GP88 (progranulin) concentrations and prognosis in patients with malignant lymphomas. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Goto N, Takemura M, Yamasuge W, Yabe K, Takami T, Miyazaki T, Takeuchi T, Shiraki M, Shimizu M, Adachi S, Saito K, Shibata Y, Nakamura N, Hara T, Serrero G, Saito K, Tsurumi H.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 473 ページ: 139-146
  • DOI: 10.1016/j.cca.2017.07.024
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sake lees extract improves hepatic lipid accumulation in high fat diet-fed mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kubo H, Hoshi M, Matsumoto T, Irie M, Oura S, Tsutsumi H, Hata Y, Yamamoto Y, Saito K
  • 雑誌名: Lipids Health Dis. 巻: 16(1) 号: 1 ページ: 106-106
  • DOI: 10.1186/s12944-017-0501-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of water-immersion restraint stress on tryptophan catabolism through the kynurenine pathway in rat tissues. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y, Kubo H, Yashiro K, Ohashi K, Tsuzuki Y, Wada N, Yamamoto Y, Saito K.
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 67(3) 号: 3 ページ: 361-372
  • DOI: 10.1007/s12576-016-0467-y
  • NAID: 40021176369
  • 査読あり
• [学会発表] Lipopolysaccharide shock reveals the immune function of indoleamine 2, 3-dioxygenase 2 through regulation of IL-6/STAT3 signalling. (2018)
  • 著者名/発表者名: 1.Yasuko Yamamoto, Wakana Yamasuge, Shinjiro Imai, Kazuo Kunisawa, Masato Hoshi, Hidetsugu Fujigaki, Akihiro Mouri, Toshitaka Nabeshima, Kuniaki Saito.
  • 学会等名: 15th International Society for Tryptophan Research Conference.
  • 国際学会
• [学会発表] Development of kynurenine aminotransferase II inhibitor screening assay. (2018)
  • 著者名/発表者名: 2.Kyoka Yamazaki, Hidetsugu Fujigaki, Yukihiro Yoshida, Yasuko Yamamoto, Toshitaka Nabeshima, Kuniaki Saito.
  • 学会等名: 15th International Society for Tryptophan Research Conference.
  • 国際学会
• [学会発表] Kynurenine 3-monooxygenase is essential for de novo biosynthesis of NAD+. (2018)
  • 著者名/発表者名: 3.Yukihiro Yoshida, Hidetsugu Fujigaki, Yasuko Yamamoto, Kyoka Yamazaki, Fumika Kimura, Hisako Kubo, Tsutomu Fukuwatari, Toshitaka Nabeshima, Kuniaki Saito.
  • 学会等名: 15th International Society for Tryptophan Research Conference.
  • 国際学会
• [学会発表] Kynurenine 3-monooxygenase遺伝子R452C変異解析の基礎的検討． (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤垣英嗣、吉田幸弘、山本康子、齋藤邦明
  • 学会等名: 第57回日本臨床化学会年次学術集会
• [学会発表] 酵素法を用いたキヌレニン定量法の開発． (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田幸弘、藤垣英嗣、山本康子、齋藤邦明
  • 学会等名: 第57回日本臨床化学会年次学術集会
• [学会発表] Kynurenine aminotransferase 2を用いたキヌレニン測定法の開発． (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田幸弘、藤垣英嗣、山﨑杏佳、山本康子、齋藤邦明
  • 学会等名: 第38回日本トリプトファン研究会学術集