免疫性を有する内在性の核酸タンパク複合体の解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14J05697
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 遠藤 信康 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Keywords: 自己免疫疾患 / 自然免疫系 / 関節リウマチ / 全身性エリテマトーデス / ncRNA

Outline of Annual Research Achievements

昨年報告したAIR1（Autoimmune ncRNA 1）について詳細な検討を加えた。化学合成により、AIR1の全長を合成するとともに、すでに免疫刺激活性が報告されているU1snRNAについても、糖のメチル化シュードウリジン化修飾を再現し化学合成を行った。これらについて、マウス脾臓細胞において免疫刺激活性比較した所、AIR1は既報であるU1snRNAと比較して強力な炎症性サイトカイン誘導能を保持することが判明した。またAIR1について糖のメチル化およびシュードウリジンを導入した変異体を作製し、その免疫刺激活性を比較することで、塩基メチル化変異体AIR1の免疫刺激活性が著明に減弱することを明らかにした。このことからAIR1は既知の免疫刺激活性をもつRNAと比較して、配列上に塩基メチル化を保持しないことから、強力な炎症性サイトカイン誘導能を持つことが示唆された。
AIR1と疾患との関連性を明らかとするため、各疾患モデルおよび患者由来生体試料中におけるAIR1の検出を試みた。生体試料中においては、豊富に存在するRNaseによりRNAは分解をうけていると考えられており、そのため、生体試料中、たとえば血清中AIR1は分解の結果、断片化していると予想された。そのため、短鎖核酸を抽出することの出来る方法と、逆転写法、引き続く定量的PCR解析についてそれぞれ条件検討を加え、生体試料中でのAIR1定量方を確立した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画にはなかったが、一連の研究を通して、強力な免疫刺激活性を保持する内在性核酸として、また自己免疫性疾患に治療効果を発揮するNAIC-001の標的としてAIR1を同定し、その分子メカニズムについて検討が重ねられた。一方で、病態モデルマウスの生体試料中におけるAIR1の検出に成功し、各疾患の発症と血中AIR1量の間に相関関係が認められた。さらに同様にしてSLEおよびRA患者血清においても、健常人と比較してAIR1量上昇が認められた。このことは疾患の発展に、当研究で発見されたAIR1が関与することを示唆するものであり、分子機序や遺伝子組み換えマウスなどを利用して、今後も精力的に当該研究を推進してゆく

Strategy for Future Research Activity

東京大学アレルギーリウマチ内科との共同研究により、SLEおよび関節リウマチ（RA）、変形性関節炎（OA)患者より採取された血清の分与をうけこれらを試料とし、AIR1量の検出を試みており、SLE患者血清中には健常人血清と比較して、有意に高値のAIR1が含まれることが判明した。加えてRA患者血清中においても、OA患者血清および健常人血清に比較して有意に高値のAIR1が検出された。以上の結果は、AIR1が病態形成に関与する可能性を示唆するものであり、来年度は各病態における炎症局所でのAIR1量の定量を試みるとともに、病態の進行度とAIR1量の相関関係に関しても解析を加えていく予定である。また関節リウマチ患者より採取された線維芽細胞様滑膜細胞をもちいたex vivoでの検討により生体試料中でAIR1が免疫刺激活性を発揮する分子機序についても解析を進めてゆく予定である。一方で新規に作製を開始したAIR1トランスジェニックマウスの繁殖を進めており、当該マウスを使用し、AIR1の病態形成への寄与に関した解析を予定している。