CRISPR/Cas9系を用いた大腸炎自然発症マウスの原因遺伝子領域の同定と解析

• 研究課題/領域番号: 26460972
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 入江 厚 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (30250343)
• 研究分担者: 今村 隆寿 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (20176499) ; 竹田 直樹 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 助教 (90304998)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 潰瘍性大腸炎 / HLA-DR / CRISPR/Cas9システム / トランスジェニックマウス / 疾患モデル動物 / 潰瘍生大腸炎

研究成果の概要

本研究は申請者らが作製したHLA-DR4トランスジェニックマウスのホモ接合体が発症する潰瘍性大腸炎の原因を突き止めることを目的とする。HLA-DR4トランスジーンは第３染色体のテロメア側に、約39kb塩基長の欠落を伴い挿入されていることがわかっていた。ホモ接合体のみが大腸炎を発症するため、当該領域の両染色体からの欠落か、HLA-DR4分子の過剰な発現が本疾患発症の原因に関係すると考えられた。
前者の可能性を検討するため、CRISPR/Cas9システムを用いて同領域を欠損するマウスを作製したがこれらは大腸炎を発症しなかった。いっぽうHLA-DR4の高発現が大腸炎発症に関与することが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of active MMP release and invasive activity of lymph node metastatic tongue cancer cells by elevated signaling via the TNF-α-TNFR1-NF-κB pathway and a possible involvement of angiopoietin-like 4 in lung metastasis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Imamura, T., Yoneda, M., Irie, A., Ogi, H., Nagata, M., Yoshida, R., Fukuma, D., Kawahara, K., Shinohara, M, & Nakayama, H.
  • 雑誌名: Int. J. Oncol. 巻: 49 号: 4 ページ: 1377-1384
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3653
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An oncofetal antigen, IMP-3-derived long peptides induce immune responses of both helper T cells and CTLs (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Hirayama, Y. Tomita, A. Yuno, H. Tsukamoto, S. Sejju, Y. Imamura, M. A. Sayem, A. Irie, Y. Yoshitake, D. Fukuma, M. Shinohara, A. Hamada, H. Jono, E. Yuba, K. Kono, K. Yoshida, T. Tsunoda, H. Nakayama, Y. Nishimura
  • 雑誌名: OncoImmunology 巻: 5 号: 6 ページ: e1123368-e1123368
  • DOI: 10.1080/2162402x.2015.1123368
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of glypican-3-derived long peptides activating both CD8 and CD4 T cells; prolonged overall survival in cancer patients with Th cell response (2016)
  • 著者名/発表者名: Sayem, M. A. Tomita, Y. Yuno, A. Hirayama, M. Irie, A. Tsukamoto, H. Senju, S. Yuba, E. Yoshikawa, T. Kono, K. Nakatsura, T. Nishimura, Y.
  • 雑誌名: Oncoimmunology 巻: 5 号: 1 ページ: e1062209-e1062209
  • DOI: 10.1080/2162402x.2015.1062209
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Influence of the C5a-C5a receptor system on breast cancer progression and patient prognosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Imamura, T. Yamamoto-Ibusuki, M. Sueta, A. Kubo, T. Irie, A. Kikuchi, K. Kariu, T. Iwase, H.
  • 雑誌名: Breast Cancer 巻: Oct21 号: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1007/s12282-015-0654-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of immunogenic LY6K long peptide encompassing both CD4+ and CD8+ T-cell epitopes and eliciting CD4+ T-cell immunity in patients with malignant disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomita, Y., Yuno, A., Tsukamoto, H., Senju, S., Kuroda, Y., Hirayama, M., Imamura, Y., Yatsuda, J., Sayem, M. A., Irie, A., Hamada A., Jono, H., Yoshida, K., Tsunoda, T, Daigo, Y., Kohrogi, H., Yoshitake, Y., Nakamura,Y., Shinohara, M. and Nishimura, Y.
  • 雑誌名: OncoImmunology 巻: 3 号: 3 ページ: e28100-e28100
  • DOI: 10.4161/onci.28100
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of CDCA1-derived long peptides bearing both CD4+ and CD8+ T-cell epitopes: CDCA1-specific CD4+ T-cell immunity in cancer patients (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomita Y, Yuno A, Tsukamoto H, Senju S, Yoshimura S, Osawa R, Kuroda Y, Hirayama M, Irie A, Hamada A, Jono H, Yoshida K, Tsunoda T, Kohrogi H, Yoshitake Y, Nakamura Y, Shinohara M, Nishimura Y
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 134 号: 2 ページ: 352-366
  • DOI: 10.1002/ijc.28376
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-Guanylation proteomics for redox-based mitochondrial signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Rahaman MM, Sawa T, Ahtesh am AK, Khan S, Inoue H, Irie A. Fujii S, and Akaike T.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 巻: 20 号: 2 ページ: 295-307
  • DOI: 10.1089/ars.2012.4606
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Endoplasmic reticulum stress causes ulcerative colitis-like severe colitis in the homozygotes of HLA-DR4 transgenic mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: IRIE A, MICHIBATA Y, KUBO T, IMAMURA T, TAKEDA N, ARAKI K, SHIBUYA I, SOGO S, NISHIMURA Y
  • 学会等名: 第45回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2016-12-05
• [学会発表] 大腸上皮細胞の小胞体ストレスがHLA-DR4トランスジェニックマウスのホモ接合体に発症する大腸炎の病因である (2016)
  • 著者名/発表者名: 入江 厚、今村 隆寿、道端 弥生、久保 多津子、竹田 直樹、澁谷 功、十河 真司、荒木 喜美、西村 泰治
  • 学会等名: 第25回日本組織適合性学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] Aberrant accumulation of HLA-DR and reduced mucin production in colonic epithelial cells of HLA-DR4 transgenic mice and ulcerative colitis patients. (2016)
  • 著者名/発表者名: Irie A, Imamura T, Michibata Y, Kubo T, Takeda N, Shibuya I, Sogo S, Araki K, Nishimura Y.
  • 学会等名: 16th International Congress of Immunology
  • 発表場所: Melbourune, Australia
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Endoplasmic reticulum stress causes ulcerative colitis-like severe colitis in the homozygotes of HLADR4 transgenic mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: 入江厚、道端弥生、久保多津子、今村隆寿、竹田直樹、荒木喜美、 渋谷功、十河真司、西村泰治
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] 大腸上皮細胞の小胞体ストレスがHLA-DR4トランスジェニックマウスのホモ接合体に発症する大腸炎の病因である (2015)
  • 著者名/発表者名: 入江厚、道端弥生、久保多津子、今村隆寿、竹田直樹、荒木喜美、 渋谷功、十河真司、西村泰治
  • 学会等名: 第24回日本組織適合性学会大会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] HLA-DR4トランスジェニックマウスのホモ接合体に発症するリンパ組織形成不全と大腸炎の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 入江厚、道端弥生、久保多津子、今村隆寿、竹田直樹、荒木喜美、 渋谷功、十河真司、西村泰治
  • 学会等名: 25th Kyoto T cell Conference
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] Novel HLA-DR4 transgenic mice that develop sever colitis and pneumonia with serious defects in lymphoid organs (2014)
  • 著者名/発表者名: Irie, A., Michibata, Y., Kubo, T., Imamura, T., Takeda, N., Araki, K., Sasaki, G., Shibuya, I., Sogo, S., and Nishimura, Y.
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] HLA-DR4トランスジェニックマウスのホモ接合体のリンパ組織形成不全と大腸炎および肺炎の発症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江 厚、道端 弥生、久保 多津子、今村 隆寿、矢津田 旬二、竹田 直樹、荒木 喜美、江藤 正俊、澁谷 功、十河 真司、西村 泰治
  • 学会等名: 第23回日本組織適合性学会大会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2014-09-13 – 2015-09-15
• [図書] 免疫生物学原著第９版 第６章Ｔ細胞への抗原提示 （翻訳） (2017)
  • 著者名/発表者名: 入江 厚、西村 靖治
  • 出版者: 南江堂
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部免疫識別学
  • URL: http://www.immgenet.jp/