魚類において多様化した補体成分アイソタイプの時空間的機能分化とその分子基盤

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16380135
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中尾 実樹 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50212080)
• キーワード: 補体 / 多様性 / アイソタイプ / コイ / 硬骨魚類 / 遺伝子発現 / 分子間相互作用 / プロモーター

研究概要

本研究は、これまでに同定されているコイ補体成分C3、C4、C5、B因子、C1r/s、MASP、およびI因子のアイソタイプ間の機能分化を、遺伝子およびタンパク質レベルで解析し、補体遺伝子多重化の生物学的な意義を解明することを目的とした。まず、B因子アイソタイプとC3アイソタイプとのタンパク質間相互作用をQCM装置によって解析したところ、B/C2-A1よりもB/C2-A3の方が、C3に対して有意に高い親和性を示し、この高親和性が、B/C2-A3がC3-SアイソタイプとD因子非依存的にC3転換酵素を形成する現象を部分的に説明できる事が判明した。また、上記補体成分アイソタイプmRNAの組織分布をRT-PCR法によって検討したところ、C4、B因子、C1r/sおよびI因子のアイソタイプ間で、産生臓器に違いが認められた。さらに、これらアイソタイプ間の発現パターンの差異がどのような転写制御によるものかを解明するために、λFIXベクターを用いたコイゲノムDNAライブラリーを構築した。まずB/C2-A1アイソタイプ遺伝子を含む約15kbpのゲノムDNA断片をクローニングし、この遺伝子の上流領域の塩基配列を解析したところ、B/C2-A1の肝臓特異的な発現を裏付ける、いくつかの転写調節エレメントが同定された。さらに、B/C2-A1とは大きく異なる発現部位・応答性を示すB/C2-A3アイソタイプについても遺伝子上流領域の塩基配列を解析しB/C2-A1アイソタイプとはことなる転写調節エレメントが同定された。

研究成果

• [雑誌論文] An MBL-MASP2 complex that functions in the lectin pathway of a bony fish, the common carp (Cyprinus carpio) (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakao M, Kajiya T, Hatanaka D, Nakata M, Matsushita M, Fujita T, Yano T.
  • 雑誌名: Molecular Immunology 41(2,3) ページ: 284-285
• [雑誌論文] Protein polymorphism of an isoform of the third complement component in the common carp Cyprinus carpio (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakao M, Kondoh M, Yano T
  • 雑誌名: Fisheries Science 70(3) ページ: 366-371
• [雑誌論文] Purification and functional assessment of C3a, C4a and C5a of the common carp (Cyprinus carpio) complement (2004)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Naka M, Shimizu M, Wariishi H, Yano T
  • 雑誌名: Developmental and Comparative Immunology 28(9) ページ: 901-910
• [雑誌論文] Characterization of a fourth immunoglobulin light chain isotype in the common carp (2004)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa J, Imai E, Moritomo T, Nakao M, Yano T, Tomana M
  • 雑誌名: Fish and Shellfish Immunology 16(3) ページ: 369-379
• [雑誌論文] Sensing bacterial flagellin by membrane and soluble orthologs of toll-like receptor 5 in rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsujita T, Tsukuda H, Naka M, Oshiumi H, Matsumoto M, Seya T
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 279(47) ページ: 48588-48597