ウシ主要組織適合遺伝子領域のゲノム解析と抗病性家畜作出のための基盤技術の開発

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14206035
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 間 陽子 独立行政法人理化学研究所, 分子ウイルス学研究ユニット, 研究ユニットリーダー (50182994)
• 研究分担者: 竹嶋 伸之輔 独立行政法人理化学研究所, 分子ウイルス学研究ユニット, 協力研究員 (60342812)
• キーワード: BoLA-DQA1及び-DQA2 / 多型性 / PCR-Sequence Based Typing / PCR-Sequence Based Typing / BLV誘発性牛白血病 / BoLA-DOA及び-DQB / TAPトランスポーター / BoLAクラスI遺伝子

研究概要

1.ウシ主要組織適合遺伝子複合体(BoLA)領域に存在する発現遺伝子のcDNAの単離
複数の発現遺伝子と偽遺伝子が密に連鎖している4,000kbを占めるBoLA遺伝子領域に存在するクラスI遺伝子、TAPトランスポーターをコードするTAP1とTAP2遺伝子,ウシクラスII分子の中で唯一未だ転写の確認がされていないDOα及びβ鎖をコードするDOA及びDOB遺伝子のcDNAの単離に成功し、各々の分子構造と他の動物種との進化を解析した。BoLAクラスI遺伝子には3つの発現可能な遺伝子座が存在すること、BoLAクラスI分子による抗原提示に関与するTAPがヒトと同様な機能を有する事、およびウシにおいてもヒトと同様に機能的なDO分子が免疫応答に関与している事が示唆された。
2.BoLAクラスII DQA遺伝子のPCR-Sequence based typing(PCR-SBT)法の開発と牛白血病ウイルス(BLV)誘発性白血病発症に抵抗性を示す対立遺伝子の同定
BoLAクラスII DR分子をコードする遺伝子はα鎖をコードするDRA及びβ鎖をコードするDRB3のみであるのに対し、DQ分子をコードする遺伝子はα鎖、β鎖ともに5つあり、その遺伝子構成の複雑さからDQ分子のタイピング法は未だ確立されていない。本研究では、顕著な多型を示すDQA1及びDQA2を迅速にタイピング可能なPCR-SBT法を世界に先駆けて開発した。さらに、BLV感染健康牛23頭および白血病発症牛29頭のタイピングを行ったところ、牛白血病発症の抵抗性に関与するDQA1アリルを初めて同定した。さらに、抗原ペプチドを認識するために重要なDQ分子の75番目のアミノ酸残基が、抵抗性と他のアリルの間で異なっていたことから、T細胞に提示される抗原ペプチドの種類が異なることが疾患感受性の個体差が生じる原因である可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of Bovine Leukemia Virus Tax in Induction and Inhibition of Apoptosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Tajima S., Okada K., Davis WC, Aida Y.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 7 ページ: 19-28
• [雑誌論文] Ex vivo survival of peripheral blood mononuclear cells in sheep induced by bovine leukemia virus (BLV) mainly occurs in CD5- B cells that express BLV (2004)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Tajima S., Takeshima SN., Konnai S., Yin SA., Okada K., Davis W, Aida Y.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 6 ページ: 584-595
• [雑誌論文] シリーズ:異種のMHC「ヒツジのMHC」 (2004)
  • 著者名/発表者名: 竹嶋 伸之輔, 間 陽子
  • 雑誌名: 日本組織適合性学会誌 第11巻2号 ページ: 179-187
• [雑誌論文] 牛白血病ウイルスの潜伏化と白血病発症、ミニ特集:見えてきたウイルス発癌 (2004)
  • 著者名/発表者名: 間 陽子
  • 雑誌名: 獣医畜産新報 57 ページ: 591-593
• [雑誌論文] Protective effects of vaccination with bovine leukemia virus (BLV) Tax DNA against BLV infection in sheep. (2003)
  • 著者名/発表者名: Usui T, Konnai S, Tajima S, Watarai S, Aida Y, Ohashi K, Onuma M.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci. 65 ページ: 1201-1205
• [雑誌論文] Genetic polymorphism of the swine major histocompatibility complex (SLA) class genes, SLA-1, -2 and -3 (2003)
  • 著者名/発表者名: Ando A, Kawata H, Shigenari A, Anzai T, Ota M, Katsuyama Y, Sada M, Goto R, Takeshima SN, Aida Y, Iwanaga T, Fujimura N, Suzuki Y, Gojobori T, Inoko H.
  • 雑誌名: Immunogenetics. 55 ページ: 583-593
• [雑誌論文] The diversity of bovine MHC class II DRB3 genes in Japanese Black, Japanese Shorthorn, Jersey and Holstein cattle. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takeshima S., Saito N., Morita M., Inoko H., Aida Y.
  • 雑誌名: Gene 316 ページ: 111-118
• [雑誌論文] DNA typing for ovine MHC DRB1 using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). (2003)
  • 著者名/発表者名: Konnai S., Nagaoka Y., Takeshima S., Onuma M., Aida Y.
  • 雑誌名: J Dairy Sci. 86 ページ: 3362-3365
• [雑誌論文] Sequences and diversity of 17 new Ovar-DRB1 alleles from three breeds of sheep. (2003)
  • 著者名/発表者名: Konnai S., Nagaoka Y., Takeshima S., Onuma M., Aida Y.
  • 雑誌名: Eur.J.Immunogenet. 30 ページ: 275-282
• [雑誌論文] Latency of viral expression in vivo is not related to CpG methylation in the U3 region and part of the R region of the long terminal repeat of bovine leukemia virus. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tajima S., Tsukamoto M., Aida Y.
  • 雑誌名: J.Virol 77 ページ: 4423-4430
• [雑誌論文] The influence of ovine MHC class II DRB1 alleles on immune response in bovine leukemia virus infection. (2003)
  • 著者名/発表者名: Konnai S., Takeshima S., Tajima S., Yin S.A., Okada K., Onuma M., Aida Y.
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 47 ページ: 223-232
• [雑誌論文] A mutant form of the Tax protein of bovine leukemia virus (BLV), with enhanced transactivation activity, increases expression and propagation of BLV in vitro but not in vivo. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tajima S., Takahashi M., Takeshima S., Konnai S., Yin S.A., Watarai S., Tana, Tanaka Y., Onuma M., Okada K., Aida Y.
  • 雑誌名: J.Virol 77 ページ: 1894-1903
• [雑誌論文] 御明神牧場におけるウシ白血病ウイルス接種実験概要 (2003)
  • 著者名/発表者名: 岡田幸助, 尹善愛, 池田学, 今内覚, 田島茂, 竹嶋伸之輔, 高橋雅彦, 平田統一, 沼宮内茂, 御領政信, 小沼操, 間陽子
  • 雑誌名: 岩手大学農学部附属寒冷フィールドサイエンス教育研究センター年報 1 ページ: 69-78
• [雑誌論文] Characterization of DRB3 alleles in the MHC of Japanese Shorthorn cattle by polymerase chain reaction-sequence-based typing. (2002)
  • 著者名/発表者名: Takeshima S., Nakai Y., Ohta M., Aida Y.
  • 雑誌名: J.Dairy Sci. 85 ページ: 1630-1632
• [雑誌論文] Mutant Tax protein from bovine leukemia virus with enhanced ability to activate the expression of c-fos. (2002)
  • 著者名/発表者名: Tajima S., Aida Y.
  • 雑誌名: J.Virol. 76 ページ: 2557-2562
• [図書] 医学書院医学大辞書(伊藤正男、井村裕夫、高久史麿総編集編) (2003)
  • 著者名/発表者名: 間陽子 他
  • 総ページ数: 3062
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 獣医微生物学第2版(見上彪編) (2003)
  • 著者名/発表者名: 間陽子 他
  • 総ページ数: 379
  • 出版者: 文永堂出版
• [産業財産権] ウシ白血病発症に対する抵抗性の判定方法 (2005)
  • 発明者名: 間陽子, 竹嶋伸之輔
  • 権利者名: 理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特願2005-034944
  • 出願年月日: 2005-02-10
• [産業財産権] ウシ主要組織適合遺伝子複合体(BoLA)クラスII DQA対立遺伝子決定法 (2004)
  • 発明者名: 間陽子, 竹嶋伸之輔, 三木晶未
  • 権利者名: 理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特願2005-109385
  • 出願年月日: 2004-04-01