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2016 年度 実施状況報告書

小胞体ストレスと抗原のクロスプレゼンテーションの関連と膠原病の発症機序の解明研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K21219
研究機関九州大学

研究代表者

積山 賢  九州大学, 大学病院, 助教 (20514607)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード全身性エリテマトーデス(SLE) / 抗原のクロプレゼンテーション / 小胞体ストレス
研究実績の概要

1. SLEの発症において小胞体(ER)ストレス応答が働いているか
SLEを発症させたマウスのDCにおいてERストレス応答関連分子を検出し、SLEの発症においてERストレス応答が働いているかを検討した。マウスにOVAを繰り返し投与して、SLEの発症を誘導した。これらのマウスの脾臓DCにおいて、ERストレス応答関連分子の発現をウエスタンブロットにより検討した。その結果、OVA投与群では、Bip、PERK、IRE1 alpha、リン酸化eIF2 alphaの発現が増加し、またXBP1の核内移行が増加していた。このことから、SLEの発症時にDCにおいてERストレス応答が働いていることが分かった。

2. ERストレスはどのように抗原のクロスプレゼンテーションに関わるか
骨髄由来DC(BMDC)を用い、このDCにERストレスを与えた場合、どのように抗原のクロスプレゼンテーションに作用するかを検討した。健常マウスの骨髄細胞をGM-CSFの存在下で培養し、BMDCを作成した。このBMDCをERストレス誘導剤であるツニカマイシンと共に培養し、ERストレスを誘導した。その後、エンドソームマーカーであるEEA1の免疫沈降を行い、抗原のクロスプレゼンテーションの重要分子として私達が着目しているSec61をウエスタンブロットにより検出して、エンドソームに存在するSec61を検討した。その結果、ツニカマイシンとの培養により、EEA1と共沈降するSec61が増加した。また、このBMDCを更にOVAと培養し、細胞質に存在するOVAを検出した。その結果、ツニカマイシンとの培養により、細胞質に存在するOVAが増加した。これらのことから、ERストレスはエンドソームに存在するSec61を増加させ、これにより細胞質に放出される抗原が増加して抗原のクロスプレゼンテーションが促進されることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

全身性エリテマトーデス(SLE)の発症時の樹状細胞(DC)における小胞体ストレス応答の検出と、小胞体ストレスが抗原のクロスプレゼンテーションに及ぼす影響の検討を、概ね予定通りに完了できたため。

今後の研究の推進方策

1. SLE発症マウスの脾臓DCにおける小胞体ストレス関連分子の発現について、より詳細に解析する(CHOP、リン酸化PERK、リン酸化IRE1 alpha、ATF4、ATF6をウエスタンブロットで検出する)。これにより、DCにおける抗原のクロスプレゼンテーションおよびその後のSLEの発症において、小胞体ストレス応答のどの経路およびどの分子が重要であるかを検討する。

2. 小胞体ストレスがSLEの発症に関わるか否かをin vivoにおいて検討する。マウスにSLEの発症を誘導する際に、小胞体ストレス誘導剤または小胞体ストレス応答関連分子の阻害剤を投与し、これらのマウスにおける組織傷害の有無、程度を検討する。また、組織傷害を引き起こす細胞として私達が報告している細胞傷害性T細胞(CTL)の生成の有無、DCにおけるSec61の発現量および抗原のクロスプレゼンテーション能力を解析する。

次年度使用額が生じた理由

SLE発症マウスの脾臓DCにおける小胞体ストレス関連分子の発現解析について、一部検討できていない分子があり(CHOP、リン酸化PERK、リン酸化IRE1 alpha、ATF4、ATF6)、これを行うための抗体と磁気ビーズを購入する費用が次年度使用となった。

次年度使用額の使用計画

SLE発症マウスの脾臓DCにおける小胞体ストレス関連分子の発現について、より詳細に解析する(CHOP、リン酸化PERK、リン酸化IRE1 alpha、ATF4、ATF6をウエスタンブロットで検出する)。これにより、DCにおける抗原のクロスプレゼンテーションおよびその後のSLEの発症において、小胞体ストレス応答のどの経路およびどの分子が重要であるかを検討する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Endoplasmic reticulum stress facilitates antigen cross-presentation by increasing endosomal Sec61 to generate lupus kidney disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsumiyama K, Shiozawa S.
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会総会・学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05
  • [学会発表] Endoplasmic reticulum stress induces lupus kidney disease by facilitating antigen cross-presentation via the increase of endosomal Sec61.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsumiyama K, Shiozawa S.
    • 学会等名
      アメリカリウマチ学会2016
    • 発表場所
      ワシントンDC(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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