関節リウマチの病因としての蛋白のシトルリン化酵素PADI4の役割の解明

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20390280
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山本 一彦 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80191394)
• 研究分担者: 岡本 明子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40431861) ; 萩野 昇 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40466769)
• キーワード: 免疫学 / ゲノム / 内科 / 遺伝子

研究概要

関節リウマチ(rheumatoid arthritis : RA)の疾患関連遺伝子としそ同定した蛋白のシトルリン化酵素PADI4 (peptidylarginine deiminase type 4)と、RAに最も特異度の高い自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体を結びつけるメカニズムは、RAの病因・病態や今後の治療を考える上で重要である。PADI4の感受性アリルはmRNAがより安定であることから、多くの酵素が産生され自己抗原をシトルリン化することで、抗シトルリン化蛋白抗体を誘導する可能性が考えられる。そこで、本研究は樹立したPADI4ノックアウトマウスを中心として、関節炎と蛋白のシトルリン化、そしてシトルリン化蛋白に対する自己抗体の関係を詳細に検討し、RAの病態を解明することを目的とした。
PADI4ノックアウトマウスを関節炎が惹起可能なC57BL/6およびDBA/1にバッククロスした。C57BL/6ではバッククロスが進んだが、DBA/1の方は容易ではなかった。現在ノックアウトマウスにおいて種々の条件下での関節炎惹起の程度を検討している。これらを用いて、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの関節炎の頻度、関節炎スコア、病理組織を比較している。現在までの成績ではC57BL/6バックグランドのノックアウトマウスで、関節炎の軽減化が見られた。
蛋白のシトルリン化は細胞外で生じる可能性が示唆されている。そこで、マウスのPADI4に対するモノクローナル抗体のうち中和抗体活性をもつものは、細胞外での同酵素の作用を阻害することが期待され、関節炎の治療にPADI4阻害薬が効果あるか否かを検証できる。今回樹立したPADI4ノックアウトマウスは、PADI4に対するトレンランスが欠如していることから、PADI4に対する特異性の高い免疫応答が期待できる。そこで、現在PADI4ノックアウトマウスにリコンビナントマウスPADI4蛋白を免疫し、そのマウスからモノクローナル抗体を複数個樹立した。しかし、これらのモノクローナル抗体は、詳細な解析の結果、十分に酵素活性を抑制しないことが判明し、再度マウスに免疫、モノクローナル抗体の再樹立を目指している。

研究成果

• [雑誌論文] PAD14 polymorphism predisposes male smokers to rheumatoid arthrilis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kochi Y, Thabet MM, Suzuki A, Okada Y, Daha NA, Toes REM, Huizinga TWJ, Myouzen K, Kubo M, Yamada R, Nakamura Y, Yamamoto K
  • 雑誌名: Ann Rheum Dis 巻: 70 ページ: 512-515
  • 査読あり
• [雑誌論文] The family of IL-10 secreting CD4+ T cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujio K, Okamura T, Yamamoto K
  • 雑誌名: Advances in Immunology. 巻: 105 ページ: 99-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] A regulatory variant in CCR6 is associated with rheumatoid arthritis susceptibility. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kochi Y, Okada Y, Suzuki A, Ikari K, Taco C, Takahashi A, Yamazeld K, Hosono N, Myouzen K, Tsunoda T, Kama tani N, Funrichi T, Ikegawa S, Ohmura K, Munori T, Matsuda F, Iwamoto T, Momohara S, Yamanaka H, Yamada R, Kubo M, Nakamum Y, Yamamoto K
  • 雑誌名: Nat Genet 巻: 42 ページ: 515-519
  • 査読あり