コレラ毒素の免疫アジュバント作用に関与する分子機序の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25870401
• 研究機関: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 佐々木 泉 和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 助教 (80611037)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: コレラ毒素

研究実績の概要

コレラ毒素（CT）は粘膜系の免疫アジュバントとして知られているが、その作用機序は不明である。平成25年度では、CTによるアルギナーゼ-1(ArgI)プロモーター活性化を指標に、PKAを含む幾つかの機能分子候補を選別したが、平成26年度では選別した機能分子候補の機能解析を行った。本申請者はまず、CT刺激した細胞において、L-arginine(アルギニン)の代謝産物であるL-ornithine（オルニチン）の産生量が増加することを見出した。このことから、CT刺激した細胞においてArgIを介したアルギニン代謝経路が活性化していることが示唆された。次に、CT単独刺激では炎症性サイトカインIL-1βの産生誘導は認められないが、LPS存在下ではCT刺激により協調的にIL-1βの産生が誘導されることを明らかにした。このLPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導にArgIが関与しているかどうか、siRNAや阻害剤を用いて検討した。その結果、ArgIの阻害剤やsiRNA存在下では、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導が顕著に障害された。このArgI siRNAによるIL-1β産生障害は、IL-1β前駆体（pro-IL-1β）遺伝子の転写後レベルで認められた。さらに、PKAのsiRNA存在下では、CTによるArgI遺伝子発現誘導が障害されることや、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導が転写後レベルで障害されることが明らかとなった。以上の結果から、CT刺激した細胞において、PKA依存的にArgIの遺伝子発現が誘導されること、そしてArgIを介したアルギニン代謝経路の活性化が、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導に関与することが明らかとなった。今後もCTによる免疫アジュバント作用の新規分子機構の解明を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Transcription factor IRF8 plays a critical role in the development of murine basophils and mast cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasaki,H., Kurotaki,D., Osato,N., Sato,H., Sasaki,I., Koizumi,S., Wang,H., Kaneda,C., Nishiyama,Akira., Kaisho,T., Aburatani,H., Morse,H.C.3rd, Ozato,K., Tamura,T.
  • 雑誌名: Blood. 巻: 125(2) ページ: 358-69
  • DOI: 10.1182/blood-2014-02-557983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional control of dendritic cell differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki,I., Kaisho,T.
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Immunol 巻: 381 ページ: 257-78
  • DOI: 10.1007/82_2014_378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limitation of immune tolerance-inducing thymic epithelial cell development by Spi-B-mediated negative feedback regulation (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama,N., Shinzawa,M., Miyauchi,M., Yanai,H., Tateishi,R., Shimo,Y., Ohshima,D. Matsuo,K., Sasaki,I., Hoshino,K., Wu,G., Yagi,S., Inoue,J., Kaisho,T., Akiyama,T.
  • 雑誌名: J. Exp. Med. 巻: 211(12) ページ: 2425-38
  • DOI: 10.1084/jem.20141207
  • 査読あり
• [学会発表] Roles of Arginase I in Cholera toxin-induced production of proinflammatory cytokines (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki,I., Fukuda,S., Orimo,T., Hemmi,H., Kaisho,T.
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] XCL1 and XCR1 are involved in intestinal immune homeostasis by dendritic cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohta,T., Okura,S., Hemmi,H., Sugiyama,M., Sasaki,I., Yamazaki,C., Hoshino,K., Kaisho,T.
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] 腸管免疫制御機構におけるXCR1陽性樹状細胞の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大田友和、邊見弘明、杉山正仲、佐々木泉、改正恒康
  • 学会等名: 第24回 日本樹状細胞研究会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2014-06-20
• [備考] 和歌山県立医大 生体調節機構研究部 HP
  • URL: http://www.wakayama-med.ac.jp/med/seitai/