MHCの起源と進化

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044288
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 野中 勝 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (40115259)
• 研究分担者: 尾崎 康彦 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (50254280) ; CAMPBELL R. オックスフォード大学, MRC, Special Ap ; FLAJNIK Mar マイアミ大学, 医学部, 教授
• キーワード: MHC / 連鎖 / 補体 / 下等脊椎動物

研究概要

下等脊椎動物におけるMHCの構造を両生類アフリカツメガエル、硬骨魚類メダカを用いて解析した。先ずこれまでにMHC様遺伝子複合体の存在が明らかにされていた両生類アフリカツメガエルにおいてMHCの構造をより詳細に検討する目的で、クラスIa、クラスIIb、補体Bf、C4、HSP70、LMP7遺伝子間の連鎖解析を行った。その結果、MHC内で組み換えを起こしたカエルを2匹認めることにより、これらの遺伝子は3群に分けられ、クラスIa、C4が中央に位置する事が判明した。この遺伝子配置は哺乳類のMHCとは著しく異なっており、MHCは脊椎動物の進化の過程で、主要な遺伝子の連鎖は保ったまま大規模な再編を経験したことが示唆された。特にツメガエルの遺伝子配置ではクラスIaと、その上に提示される抗原のプロセシングに働くLMP7の遺伝子が互いに近接して存在することが示唆され、これがMHCの原型に近いものと考えられた。
一方、硬骨魚類のメダカからは、クラスIIb、Bf/C2、LMP2、LMP7の遺伝子の単離、連鎖解析を行った。補体Bf/C2遺伝子は哺乳類Bf、C2とほぼ同程度の類似性を示し、どちらであるかは決定できなかった。これはツメガエルの遺伝子が明確にBfと同定されたのと対照的で、補体系を下等脊椎動物の段階で発展したことが窺われた。連鎖解析の結果、クラスIIb遺伝子は3コピーが、二つの遺伝子座に分かれて存在すること、Bf/C2遺伝子はそのどちらとも連鎖していないこと、及びLMP2,LMP7遺伝子は互いに連鎖しているが、クラスIIbBf/C2遺伝子とは連鎖していないことが明らかになった。従って今の所、メダカにはMHCと呼びうる遺伝子複合体が存在するかどうかは明らかでなく、今後その点をクラスIa、TAP遺伝子を解析することにより、明らかにして行きたい。

研究成果

• [文献書誌] Mo, R. et al.: "Fourth component of Xenopus laevis complement: cDNA cloning and linkage analysis with frog MHC." Immunogenetics. 43. 360-369 (1996)
• [文献書誌] Hatanaka, M. et al.: "Mechanism by which the surface expression of the glycosylphosphatidyl-inositol-anchored complement regylatory proteins decay-accelerating factor(CD55)and CD59 is lost in human leukemia cell lines." Biochem. J.314. 969-976 (1996)
• [文献書誌] Kandil, E. et al.: "Isolation of low molecular mass polypeptide cDNA clones from primitive vertebrates: Implication for the origin of MHC class I-restricted antigen presentation." J. Immunol.156. 4245-4253 (1996)
• [文献書誌] Hamajima, N. et al.: "A novel gene family defined by human dihydropyrimidinase and three related proteins with differential tissue distribution." Gene. 180. 157-163 (1996)
• [文献書誌] Kuroda, N. et al.: "Molecular cloning and linkage analysis of the Japanese medaka fish complement BF/C2 gene." Immunogenetics. 44. 459-467 (1996)
• [文献書誌] Hosokawa, M. et al.: "Molecular cloning of guinea pig membrane cofactor protein(MCP): Preferential expression in testis." J. Immunol.157. 4946-4952 (1996)