胚中心Ｂ細胞におけるＡ：Ｔ変異導入機構の解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22590445
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 王 継揚 独立行政法人理化学研究所, 免疫多様性研究チーム, チームリーダー (80231041)
• 研究分担者: 大内田 理佳 独立行政法人理化学研究所, 免疫多様性研究チーム, 研究員 (80391887)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 胚中心Ｂ細胞 / 抗体遺伝子 / 体細胞変異 / Uracil DNA glycosylase / DNA polymerase η

研究概要

本年度は以下の研究成果を挙げた。１、UNG (Uracil DNA glycosylase)とPOLH (DNA polymerase η)の二重欠損マウスにおける体細胞変異について解析した結果、UNGとPOLHが異なるU:G損傷をターゲットとすることを明らかにした。抗体遺伝子の体細胞変異は、AIDとよばれる酵素によって誘発される。AIDはシトシン（C）をウラシル（U）に変換し、ゲノム上にU:G損傷を誘導する。UNGはUを除去し、その結果生じる脱塩基部位が複製される過程で、C:G塩基対にtransversion変異が導入されると考えられている。一方、U:G損傷がミスマッチとしても認識され、その“修復”過程で、損傷のないA:T塩基対にも高頻度の変異が誘発される。これまでの解析から、A:T変異の誘発には、複製エラーを起こしやすいPOLHが必須であることが示された。本研究により、UNGとPOLHはそれぞれ細胞周期のG1期とS期に誘発されるU:G損傷をターゲットとし、C:G transversionとA:T変異を誘発することが示唆された。２、A:T変異に見られるstrand-bias はAIDの発現量が高い時にのみ誘発されることを示した。A:T変異は、upper strandでは、Aにおける変異がTにおける変異の約2倍も多く、その原因は長年不明のままであった。本研究では、strand-biasのメカニズムを解明するためのin vitro実験系の樹立に成功した。初歩的な解析結果から、AIDの発現量が高く、upper strandとlower strandに多くのU:G損傷が誘発された場合、upper strandのUがより効率よくミスマッチ修復系に認識されることが示唆された。これらの研究成果は、C:GとA:T塩基対における変異誘発機構の更なる解明に重要な知見を提供した。

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] FcμR (Toso/Faim3) is not an inhibitor of Fas-mediated cell death in mouse T and B cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Ouchida, R., Mori, H., Ohno, H. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Blood 巻: 121 ページ: 2368-2370
  • DOI: doi:10.1182/blood-2012-12-470906
  • 査読あり
• [雑誌論文] High levels of AID cause strand bias of mutations at A versus T in Burkitt's lymphoma cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kano, C. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Mol. Immunol. 巻: 54 ページ: 397-402
  • DOI: doi:10.1016/j.molimm.2013.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] ADAR1 induces adenosine-targeted DNA mutations in senescent Bcl6-deficient cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuruoka, N., Arima, M., Yoshida, N., Okada, S., Sakamoto, A., Hatano, M., Satake, H., Arguni, E., Wang, J.-Y., Yang, J.-H., Nishikura, K., Sekiya, S., Shozu, M. and Tokuhisa, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 826-836
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M112.365718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Ig gene hypermutation in Ung~<-/->Polh^<-/-> mice suggests that UNG and A:T mutagenesis pathway target different U:G lesions (2013)
  • 著者名/発表者名: Li, S., Zhao, Y. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Mol. Immunol. 巻: 53 ページ: 214-217
  • DOI: doi:10.1016/j.molimm.2012.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the IgM Fc receptor in IgM homeostasis, B cell survival and humoral immune responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Ouchida, R., Mori, H., Hase, K., Takatsu, H., Kurosaki, T., Tokuhisa, T., Ohno, H. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 ページ: E2699-2706
  • DOI: doi:10.1073/pnas.1210706109
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel mechanism for the autonomous termination of pre-B cell receptor expression via induction of lysosomal-associated protein transmembrane 5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawano, Y., Ouchida, R., Wang, J.-Y., Yoshikawa, S., Yamamoto, M., Kitamura, D. and Karasuyama, H.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 32 ページ: 4462-4471
  • DOI: doi:10.1128/MCB.00531-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] LAPTM5 is a positive regulator of pro-inflammatory signaling pathways in macrophages (2012)
  • 著者名/発表者名: Glowacka, W.K., Alberts, P., Ouchida, R., Wang, J.-Y. and Rotin, D.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 27691-27702
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M112.355917
  • 査読あり
• [雑誌論文] HSP90α deficiency does not affect Ig gene hypermutation and class switch but causes enhanced MHC class II antigen presentation (2012)
  • 著者名/発表者名: Li, Y., Li, S., Hoshino, M., Ishikawa, R., Kajiwara, C., Gao, X., Zhao, Y., Ishido, S., Udono, H. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Int. Immunol. 巻: 24 ページ: 751-758
  • DOI: doi:10.1093/intimm/dxs076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of mice deficient in both REV1 catalytic activity and POLH reveals an unexpected role for POLH in the generation of C to G and G to C transversions during Ig gene hypermutation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kano, C., Hanaoka, F. and Wang, J.-Y.
  • 雑誌名: Int. Immunol. 巻: 24 ページ: 169-174
  • DOI: doi:10.1093/intimm/dxr109
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD40 amplifies Fas-mediated apoptosis: a mechanism contributing to emphysema (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeta, A., Tada, Y., Wang, J.-Y. et al.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology 巻: 303 ページ: L141-151
  • DOI: doi: 10.1152/ajplung.00337.2011
  • 査読あり
• [学会発表] Critical role of the IgM Fc receptor in IgM homeostasis, B cell survival and humoral immune responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, J.-Y.
  • 学会等名: International Symposium of the Japanese Society of Immunology
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 20121206-20121206
  • 招待講演
• [学会発表] The IgM Fc receptor positively regulates B cell survival and antibody production (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang J-Y
  • 学会等名: Innovation Summit Tokyo 2012 - Chronic Inflammation and Autoimmune Diseases
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2012-04-17