コイ補体制御因子の分子クローニングおよび機能解析:C3断片化の分子機構

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560153
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中尾 実樹 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (50212080)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢野 友紀 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90038266)
• Keywords: コイ / 補体 / 制御因子 / I因子 / cDNAクローニング / 遺伝子多様性

Research Abstract

硬骨魚類の補体系におけるC3の機能については、iC3bによるオプソニン活性やC3aによる炎症反応(アナフィラトキシン活性)が解析されているのみで、C3の断片化パターンさえ正確には捕らえられていないのが現状である。その一因は、C3の断片化を担う補体制御因子の同定が魚類では遅れていることが挙げられる。また、コイを始めとした硬骨魚類には複数のC3アイソタイプが存在するために、血清中でのC3の分解産物の同定を困難にしている。本研究は、C3由来の生理活性フラグメントの生成機構を分子レベルで解明することを目的とする。本年度は、まず、哺乳類のfactor Iに相同なcDNAをコイから単離し、それらの完全な一次構造を決定した。コイfactor Iをコードする2種のcDNA断片をプローブとしてコイ肝膵臓cDNAライブラリーをスクリーニングし、各プローブに特異的な陽性クローンを単離した。これらをin vivo excisionによってpBluescript SKベクターにサブクローニング後、ABI 377シーケンサー(現有)を用いてそれらの全塩基配列を決定した。2種のI因子(FI-A, FI-B)は、哺乳類のI因子に有為な相同性を示したが、FI-BのN末端には既知のタンパク質に相同性を示さない約110アミノ酸の挿入が認められた。サザンハイブリダイゼーションによってコイゲノム中にはfactor I遺伝子が複数存在することが示唆された。また、RT-PCR法によってFI-AおよびFI-Bの発現パターンを調べたところ、FI-Aは卵巣で主に発現しているのに対し、FI-Bは肝膵臓での発現が高かった。以上の結果から、N末端にユニークな挿入をもつFI-Bが、コイの補体制御因子として主要な役割を担っていることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Nakao M, Matsumoto M, Nakazawa M, Fujiki K, Yano T.: "Diversity of complement factor B/C2 in the common carp (Cyprinus carpio): Three isotypes of B/C2-A expressed in different tissues"Developmental and Comparative Immunology. 26. 533-541 (2002)
• [Publications] Nakao M, Hisamatsu S, Nakahara M, Kato Y, Smith SL, Yano T.: "Molecular cloning of the complement regulatory factor I isotypes from the common carp (Cyprinus carpio)"Immunogenetics. 54(in press). (2003)
• [Publications] Kato Y, Nakao M, Mutsuro J, Zarkadis IK, Yano T.: "The complement component C5 of the common carp (Cyprinus carpio) : cDNA cloning of two distinct isotypes that differ in a functional site"Immunogenetics. 54(in press). (2003)
• [Publications] Kono T, Fujiki K, Nakao M, Yano T, Endo M, Sakai M.: "The immune responses of common carp, Cyprinus carpio L., injected with carp interleukin-1β gene"Journal of Interferon and Cytokine Research. 22. 413-419 (2002)
• [Publications] Tomana M, Ishikawa J, Imai E, Moritomo T, Nakao M, Yano T.: "Characterization of immunoglobulin light chain isotypes in the common carp"Immunogenetics. 54. 120-129 (2002)
• [Publications] Fujiki K, Nakao M, Dixon B.: "Molecular cloning and characterization of a carp (Cyprinus carpio) cytokine-like cDNA that shares sequence similarity with IL-6 subfamily cytokines CNTF, OSM and LIF"Developmental and Comparative Immunology. 27. 127-136 (2003)