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2018 年度 実施状況報告書

オレキシン・HLAクラスII分子複合体によるナルコレプシーの発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K19450
研究機関大阪大学

研究代表者

荒瀬 尚  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10261900)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワードHLAクラスⅡ / オレキシン / エクソゾーム
研究実績の概要

ナルコレプシーは、オレキシンを産生するニューロンが消失し、オレキシンが枯渇することによって睡眠発作を主体とする神経疾患である。ナルコレプシーの患者のほぼ100%が、ヒトの主要組織適合抗原(MHC)クラスIIのHLA-DQB1*0602(DQ0602)アリルを持っており、オッズ比が320にもなる。関節リウマチ等の自己免疫疾患でもHLAクラスIIが最も関連の高い遺伝子であるが、それでもオッズ比が4程度であることを考えると異常に高い。しかし、なぜナルコレプシーの発症にHLA-DQ0602が必要なのかは依然として不明である。HLA(MHC)は、T細胞にペプチド抗原を提示することで、免疫応答の中心的な役割を担っているが、我々は、HLAクラスII分子にはペプチドを提示するだけでなく、細胞内のミスフォールドしたタンパク質を細胞外へ輸送するというシャペロン様の機能を発見した。さらに、HLAクラスII分子によって細胞外へ輸送されたタンパク質は、様々な自己免疫疾患で産生される自己抗体の標的になっていること、さらに、HLAクラスII分子による疾患標的分子の輸送能はHLAクラスIIアリルによる疾患感受性と強い相関が認められることをから、HLAクラスII分子のシャペロン様機能が自己免疫疾患に関与していると考えられる。そこで、ナルコレプシーにおいてもオレキシン・HLAクラスII複合体が疾患発症に関与しているかの解析を目的として研究を実施した。その結果、オレキシンもナルコレプシーに感受性のアリルであるHLA-DQ0602と複合体を形成することが明らかになった。一方、非感受性のアリルでは弱い複合体の形成しか認められなかった。したがって、、オレキシン・HLAクラスII複合体がナルコレプシーの発症に関与している可能性が考えられた。

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

我々は、HLAクラスII分子にはペプチドを提示するだけでなく、細胞内のミスフォールドしたタンパク質を細胞外へ輸送するというシャペロン様の機能を明らかにしてきた。さらに、HLAクラスII分子によって細胞外へ輸送されたタンパク質は、様々な自己免疫疾患で産生される自己抗体の標的になっていること、さらに、HLAクラスII分子による疾患標的分子の輸送能はHLAクラスIIアリルによる疾患感受性と強い相関が認められることをから、HLAクラスII分子のシャペロン様機能が自己免疫疾患に関与していると考えられる。そこで、本研究では、ナルコレプシーにおいてもオレキシン・HLAクラスII複合体が疾患発症に関与しているかの解析を目的として研究を実施した結果、オレキシンもナルコレプシーに感受性のアリルであるHLA-DQ0602と複合体を形成することが明らかになった。一方、様々なHLA-DRやHLA-DQアリルを解析することにより、非感受性のアリルでは弱い複合体の形成しか認められなかった。したがって、、オレキシン・HLAクラスII複合体がナルコレプシーの発症に関与している可能性が考えられた。しかし、オレキシン・HLAクラスII複合体がどの様に細胞死を誘導するかについては、in vitroの実験系では明らかにすることができなかったので、さらにオレキシン・HLAクラスII複合体の病原性について解析を進める必要があると考えられた。

今後の研究の推進方策

本研究によって、ナルコレプシーにおいてもオレキシン・HLAクラスII複合体が疾患発症に関与しているかの解析を目的として研究を実施した結果、オレキシンもナルコレプシーに感受性のアリルであるHLA-DQ0602と複合体を形成することが明らかになった。一方、様々なHLA-DRやHLA-DQアリルを解析することにより、非感受性のアリルでは弱い複合体の形成しか認められなかった。したがって、、オレキシン・HLAクラスII複合体がナルコレプシーの発症に関与している可能性が考えられた。しかし、オレキシン・HLAクラスII複合体がどの様に細胞死を誘導するかについては、in vitroの実験系では明らかにすることができなかったので、さらにオレキシン・HLAクラスII複合体の病原性について解析を進める必要があると考えられた。そこで、様々な細胞株を用いてオレキシン・HLAクラスII複合体の病原性についての解析を進める予定である。また、オレキシン・HLAクラスII複合体をマウスに投与することによっても、オレキシン・HLAクラスII複合体の病原性についての解析を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

オレキシン・HLAクラスII複合体のin vitroでの病原性の解明を本年度中に完了する予定であったが、現在までの解析から病原性のアッセイ系の構築に時間がかかり、成功には至っておらず、その後の解析のための費用として次年度使用額が生じた。そこで、オレキシン・HLAクラスII複合体の病原性の解析を次年度分として利用する。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transport of cellular misfolded proteins to the cell surface by HLA-B27 free heavy chain.2019

    • 著者名/発表者名
      Yorifuji H, Arase N, Kohyama M, Hirano T, Suenaga T, Kumanogoh A, Arase H.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 511 ページ: 862-868

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.120.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FcγRIIIA-mediated activation of NK cells by IgG heavy chain complexed with MHC class II molecules.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Y, Kohyama M, Yorifuji H, Jin H, Arase N, Suenaga T, Arase H.
    • 雑誌名

      Int Immunol.

      巻: 31 ページ: 303-314

    • DOI

      10.1093/intimm/dxz010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Invariant chain p41 mediates production of soluble MHC class II molecules.2019

    • 著者名/発表者名
      Shishido T, Kohyama M, Nakai W, Matsumoto M, Miyata H, Suenaga T, Arase H.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 509 ページ: 216-221

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.12.106.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blocking immunoinhibitory receptor LILRB2 reprograms tumor-associated myeloid cells and promotes antitumor immunity.2018

    • 著者名/発表者名
      Chen HM, van der Touw W, Wang YS, Kang K, Mai S, Zhang J, Alsina-Beauchamp D, Duty JA, Mungamuri SK, Zhang B, Moran T, Flavell R, Aaronson S, Hu HM, Arase H, Ramanathan S, Flores R, Pan PY, Chen SH.
    • 雑誌名

      J. Clin. Invest.

      巻: 128 ページ: 5647-5662

    • DOI

      10.1172/JCI97570.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LILRB4 signalling in leukaemia cells mediates T cell suppression and tumour infiltration.2018

    • 著者名/発表者名
      Deng M, 外30名, Arase H, Xia N, Jiang Y, Collins R, You MJ, Homsi J, Unni N, Lewis C, Chen GQ, Fu YX, Liao XC, An Z, Zheng J, Zhang N, Zhang CC.
    • 雑誌名

      Nature.

      巻: 562 ページ: 605-609

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0615-z.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heme ameliorates dextran sodium sulfate-induced colitis through providing intestinal macrophages with noninflammatory profiles.2018

    • 著者名/発表者名
      Kayama H, Kohyama M, Okuzaki D, Motooka D, Barman S, Okumura R, Muneta M, Hoshino K, Sasaki I, Ise W, Matsuno H, Nishimura J, Kurosaki T, Nakamura S, Arase H, Kaisho T, Takeda K.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 115 ページ: 8418-8423

    • DOI

      10.1073/pnas.1808426115.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MHCクラスⅡ分子のミスフォールドタンパク質の提示による自己抗体産生2018

    • 著者名/発表者名
      宍戸達也、荒瀬 尚
    • 雑誌名

      炎症と免疫

      巻: 26 ページ: 478-483

  • [学会発表] ネオ・セルフによる新たな自己免疫疾患発症機構2019

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      第5回免疫セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] T細胞レセプターと同様な抗原特異性を示す抗体による新たな免疫制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      岸田 一輝, 香山雅子, 末永忠広, 荒瀬 尚
    • 学会等名
      第28 回Kyoto T cell Conference
  • [学会発表] ネオセルフによる新たな免疫疾患発症機構2018

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      第107回日本病理学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] MHCクラスⅡ分子を標的とした免疫疾患の新たな診断法、治療法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      第3回 バイオ医薬EXPO
    • 招待講演
  • [学会発表] ペア型レセプターを介した宿主病原体相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      第17回四国免疫フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] Immune evasion by pathogens via MHC class I recognizing inhibitory receptors2018

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Arase
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on NEO-SELF
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paired LILR family receptors in host pathogen interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Arase
    • 学会等名
      ECI 2018(The 5th European Congress of Immunology)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Host Molecules Associating with Human Herpesvirus 6(HHV-62018

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Muramatsu, Tadahiro Suenaga, Masako Kohyama, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第17回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • 国際学会
  • [学会発表] Paired receptors in host-pathogen interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Arase
    • 学会等名
      Japanese-German Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HLAシャペロン様機能を介した新たな自己免疫疾患発症機構2018

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      第45回愛媛リウマチ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] T細胞レセプターと同様な抗原特異性を示す抗体による新たな免疫制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      岸田 一輝, 荒瀬 尚
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 抗リン脂質抗体症候群における抗β2GPI/HLAクラスII複合体抗体2018

    • 著者名/発表者名
      荒瀬 尚
    • 学会等名
      日本抗リン脂質抗体標準化ワークショップ第6回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] HLA-B27による細胞内ミスフォールド蛋白質輸送能2018

    • 著者名/発表者名
      依藤 秀樹, 荒瀬 規子, 平野 亨, 香山 雅子, 末永 忠広, 熊ノ郷 淳, 荒瀬 尚
    • 学会等名
      第5回 JCRベーシックリサーチカンファレンス
  • [学会発表] Recognition of DNA / HLA-class II complex by anti-DNA antibodies from SLE patients2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tsuji, Koichiro Ohmura, Shuhei Sakakibara, Noriko Arase, Masako Kohyama, Tadahiro Suenaga, Hitodhi Kikutani, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] TSHR-stimulating autoantibody production by TSHR / MHC class II complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Hui Jin, Noriko Arase, Masako Kohyama, TadahiroSuenaga, TakehikoSasazuki, HisashiArase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] Regulation of T cell response by TCR-like antibodies2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kishida, Masako Kohyama,Tadahiro Suenaga, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] Deletion of iinvariant chain in adult mice resulted in autoantibody production2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shishido, Masako Kohyama,Tadahiro Suenaga, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] Regulation of diabetogenic T cell response by antibodies against peptide-MHC class II complex2018

    • 著者名/発表者名
      Yushi Matsumoto, Kazuki Kishida, Sumiko Matsuoka, Masako Koyama, Tadahiro Suenaga, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] RIFINs of Plasmodium falciparum target multiple inhibitory receptors for immune evasion2018

    • 著者名/発表者名
      Akihito Sakoguchi, Fumiji Saito, Kouyuki Hirayasu, Kyoko Shida, Masako Kohyama, TadahiroSuenaga, Shiroh Iwanaga, Toshihiro Horii, Hisashi Arase
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [備考] 免疫化学分野ホームページ

    • URL

      http://immchem.biken.osaka-u.ac.jp

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公開日: 2021-12-27  

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