アレルギー治療薬開発を目的としたサイトカインシグナル阻害剤探索システムの構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557044
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 久保 允人 東京理科大学, 生命科学研究所, 助教授 (40277281)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関 則靖 三菱東京製薬, 創薬第3研究所, 研究員 ; 坂井 薫 三菱東京製薬, 創薬第3研究所, 主任研究員
• Keywords: サイトカインシグナル / T細胞機能分化 / Th1 / Th2 / IL-4 / STAT6 / SOCS

Research Abstract

社会環境がより複雑化した高度経済成長後の日本では、遺伝的素因が強く影響する小児性アレルギーに加え、成人後にアレルギーを発症するケースが多発しており花粉症はその代表例と言える。これまで、ステロイドや免疫抑制剤等が治療に用いられていたが、その副作用のためよりアレルギー特異的に働く治療薬の開発が望まれている。アレルギー患者血清中には、アレルゲンと反応するIgE抗体が大量に存在する。B細胞がこの抗体を産生する為には免疫グロブリン遺伝子のクラススイッチが必要であり、Th2と呼ばれるヘルパーT細胞より産生されるIL-4がこの過程を制御している。IL-4は対応する受容体からのシグナル伝達系を介して、Th2の分化やB細胞のクラススイッチを制御する事から、このシグナル伝達系を抑制的に制御することは、アレルギーの治療において非常に重要な意味を持つ。
本年度我々は,STAT6のチロシンリン酸化部位に相当する領域に対してリン酸化ペプチドを合成し、リン酸化したSTAT6が2量体を形成する過程を阻害する低分子化合物の存在をビアコア・ELISAにより解析できるシステムを構築した。このシステムを用いて化合物の検索を行ったところ、幾つかの候補は見つかってきたが、これら2量体形成の過程をSTAT6特異的に阻害する低分子化合物は見つからなかった。最近我々は、サイトカイン抑制シグナル分子Suppressor of Cytokine Signaling (SOCS)ファミリー分子、SOCS3がTh2分化を促進して、アレルギー症状を悪化させる働きがあることを見いだした。この時SOCS3はIL-12に対する受容体に会合して、そのシグナル伝達系を抑制することにより、Th2分化を促進していることから、本年度はSOCS3がIL-12受容体に会合する過程を解析できるシステムを構築してきた。現在までのところ、試験管内にてSOCS3と大腸菌内でリン酸化させたIL-12受容体の細胞内ドメインとの間で会合が観察できるシステムは完成したが、ハイスロープットに応用するには感度の点からも問題点を残している。

Research Products

• [Publications] Yagi, R., Suzuki, W., Seki, N., Inoue, T., Kohyama, M., Arai, T, Kubo, M.: "The IL-4 Production Capability of Different Strains of Naive CD4^+ T cells controls the Direction of the Helper T cell response"International Immunology. 14. 1-11 (2002)
• [Publications] Yagi, R., Nagai, H., Iigo, Y., Akimoto, T., Arai, T., Kubo, M.: "Development of the atopic dermatitis (AD)-like skin lesions in signal transducers and activators of transcription (STAT) 6 deficient NC/Nga mice."Journal of Immunology. 168. 2020-2027 (2002)
• [Publications] Arima, M., Toyama, H., Ichii, H., Kojima, S., Okada, S., Hatano, M., Cheng, G., Kubo, M., Fukuda, T., Tokuhisa, T.: "A putative silencer element in the IL-5 gene recognized by Bcl6."Journal of Immunology. 169. 829-836 (2002)
• [Publications] Seki, Y., Hayashi, K., Seki, N., Matsumoto, A., Seki, N., Tsukada, J., Ransom, J., Naka, T., Kishimoto, T., Yoshimura, A., Kubo, M.: "Selective expression of suppressor of cytokine signaling-5 (SOCS5) in type 1 helper T cell negatively regulates IL-4 dependent STAT6 activation."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99. 13003-13008 (2002)
• [Publications] Kinjyo I, Hanada T, Inagaki-Ohara K, Mori H, Aki D, Ohishi M, Yoshida H, Kubo M, Yoshimura A.: "SOCS-1/JAB is a negative regulator for LPS-induced macropha activation."Immunity. 17,5. 583-591 (2002)
• [Publications] Matsumoto, A., Seki, Y., Watanabe, R., Hayashi, K., Johnston, J.A., Harada, Y., Abe, R., Yoshimura, A., Kubo, M: "A role of Suppressor of Cytokine Signaling-3 (SOCS3/CIS3/SSI3) is CD28 mediated IL-2 production."J.Exp.Med.. 197. 425-436 (2003)