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自己DNAによる自然免疫活性化の分子機構とその生理作用

研究課題

研究課題/領域番号 18590292
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 病態医化学
研究機関京都大学 (2007)
大阪大学 (2006)

研究代表者

川根 公樹  京都大学, 医学研究科, 助教 (60362589)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,010千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードDNaseII / 関節リウマチ / 自己免疫疾患 / TNF-α / マクロファージ / DNA分解 / 自然免疫 / IFN-β / IRF / 造血 / 赤血球分化 / 脱核 / 関節炎
研究概要

赤血球前駆細胞は、最終分化の過程で脱核により核を失う。私達は、これまでに、脱核時に放出された核はマクロファージによって貧食され、この核DNAはマクロファージのリソソームに存在するDNase IIによって分解されることを示してきた。そして、DNase IIが欠損すると、未分解DNAを蓄積した胎仔肝臓のマクロファージがIFN-βを産生し、造血を抑制する結果、マウスは重篤な貧血により胎生期で死滅することを明らかにしてきた。本研究では、IFN-βへの応答性を除去することにより胎生致死を回避したDNase IIとIFN受容体の二重欠損マウス及び、出生後でのDNase II遺伝子の破壊を可能にする、誘導型のコンディショナルノックアウトマウスを作製した。これら2つの系統のDNase II欠損マウスはともに、重篤な慢性関節炎を発症した。すなわち、これらマウスでは、四肢の末端部の腫脹、滑膜細胞の過増殖、骨破壊などが観察された。また、造血器官である骨髄や脾臓では、未分解DNAを蓄積したマクロファージが多数観察された。さらに骨髄でのTNF-α遺伝子の発現、及び、血清中のTNF-αタンパクの量が、ともに関節炎発症前の時点から既に上昇していることを見出した。そこで、抗TNF-α中和抗体をDNase II欠損マウスに投与したところ、関節炎の発症は抑制された。以上の結果より、DNase II欠損マウスでは、骨髄などにおいて、DNAを蓄積したマクロファージがIFN-βのみならずTNF-αも産生し、TNF-αの作用によって滑膜細胞が活性化され、関節炎を引き起こしていると結論した。この成果は自己DNAの分解不全が関節リウマチの原因となりうるという、これまで予想されなかった可能性を提示した。DNase II欠損マウスは、疾患モデルマウスとして、発症機序や原因がいまだ十分に明らかでないヒト関節炎の病態理解に貢献することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Nucleases in Programmed Cell Death2008

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K. and Nagata, S
    • 雑誌名

      Methods Enzymol (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleases in Programmed Cell Death2008

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., Nagata, S
    • 雑誌名

      Methods Enzymol (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Degradation of nuclear DNA by DNase II-like Acid DNase in cortical fiber cells of mouse eye lens2007

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, M., et. al.
    • 雑誌名

      FEBS J. 274

      ページ: 3055-3064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「DNAの分解異常による関節炎」2007

    • 著者名/発表者名
      川根公樹、長田重一
    • 雑誌名

      実験医学 25(4)

      ページ: 507-510

    • NAID

      10024797456

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of nuclear DNA by DNase II-like Acid DNase in cortical fiber cells of mouse eye lens2007

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, M., et. al.
    • 雑誌名

      FEBS J 274

      ページ: 3055-3064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chronic polyarthritis caused by undigested mammalian DNA in macrophages2007

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., Nagata, S
    • 雑誌名

      Experimental Medicine 25(4)

      ページ: 507-510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNase II and the Chk2 DNA Damage Pathway Form a Genetic Barrier Blocking Replication of Horizontally Transferred DNA.2006

    • 著者名/発表者名
      Bergsmedh, A., et. al.
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res. 4(3)

      ページ: 187-195

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chronic polyarthritis caused by mammalian DNA that escapes from degradation in macrophages.2006

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., et. al.
    • 雑誌名

      Nature 443(7114)

      ページ: 998-1002

    • NAID

      10024797456

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNase II and the Chk2 DNA Damage Pathway Form a Genetic Barrier Blocking Replication of Horizontally Transferred DNA2006

    • 著者名/発表者名
      Bergsmedh, A., et. al.
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res 4(3)

      ページ: 187-195

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNase II and the Chk2 DNA Damage Pathway Form a Genetic Barrier Blocking Replication of Horizontally Transferred DNA.2006

    • 著者名/発表者名
      Bergsmedh, A., et al.
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res. 4(3)

      ページ: 187-195

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chronic polyarthritis caused by mammalian DNA that escapes from degradation in macrophages.2006

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., et al.
    • 雑誌名

      Nature 443(7114)

      ページ: 998-1002

    • NAID

      10024797456

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 分解を免れたDNAによる自己免疫疾患2008

    • 著者名/発表者名
      川根公樹、長田重一
    • 学会等名
      第4回宮崎サイエンスキャンプ
    • 発表場所
      宮崎ワールドコンベンションセンター、宮崎
    • 年月日
      2008-02-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Autoimmune diseases caused by mammalian DNA that escapes from degradation in macrophages2008

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., Nagata, S
    • 学会等名
      The 4th Miyazaki Science Camp
    • 発表場所
      Phenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2008-02-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 分解を免れたDNAによる関節炎2007

    • 著者名/発表者名
      川根公樹、長田重一
    • 学会等名
      第37回日本免疫学会総会学術集会
    • 発表場所
      プリンスホテル新高輪、東京
    • 年月日
      2007-11-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Chronic polyarthritis caused by mammalian DNA that escapes from degradation in macrophages2007

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., Nagata, S
    • 学会等名
      The 37th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 発表場所
      Grand Prince Hotel New Takanawa, Shinagawa, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-11-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Toll-like receptor independent but interferon regulatory factor-3/-7 dependent gene induction activated by mammalian DNA escaped from apoptotic DNA degradation2007

    • 著者名/発表者名
      Okabe, Y., Kawane, K. and Nagata, S.
    • 学会等名
      The 2007 Cold Spring Harbor meeting on "Cell Death"
    • 発表場所
      The Cold Spring Harbor Laboratory, New York, U.S.A.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Toll-like receptor independent but interferon regulatory factor -3/-7 dependent gene induction activated by mammalian DNA escaped from apoptotic DNA degradation2007

    • 著者名/発表者名
      Okabe, Y., Kawane, K., Nagata, S
    • 学会等名
      The 2007 Cold Spring Harbor meeting on "Cell Death"
    • 発表場所
      The Cold Spring Harbor Laboratory, New York, U.S.A
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 分解を免れたDNAによる関節炎2006

    • 著者名/発表者名
      川根公樹、大谷真弓、三輪桂子、長田重一
    • 学会等名
      日本分子生物学会2006「分子生物学の未来」
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、名古屋
    • 年月日
      2006-12-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Chronic polyarthritis caused by mammalian DNA that escapes from degradation in mavrophages2006

    • 著者名/発表者名
      Kawane, K., et. al.
    • 学会等名
      MBSJ 2006 Forum : Molecular Biology-the Next Decade
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2006-12-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Toll-like receptor-independent gene induction program activated by mammalian DNA escaped from apoptotic DNA degradation.2006

    • 著者名/発表者名
      岡部泰賢、川根公樹、長田重一
    • 学会等名
      第20回国際生化学分子生物学会
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都
    • 年月日
      2006-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Toll-like receptor-independent gene induction program activated by mammalian DNA escaped from apoptotic DNA degradation2006

    • 著者名/発表者名
      Okabe, Y., et. al.
    • 学会等名
      20th IUBMB 2006
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2006-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www2.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/~nagata/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www2.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/~nagata/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] リウマチ性関節炎モデル非ヒト動物およびその作製方法2006

    • 発明者名
      長田重一、川根公樹
    • 権利者名
      長田重一、川根公樹
    • 産業財産権番号
      2006-106351
    • 出願年月日
      2006-04-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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