Phosphoproteomic analysis of IFN production mechanism by plasmacytoid dendritic cells

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07605
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 北脇 年雄 京都大学, 医学研究科, 助教 (50378684)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 形質細胞様樹状細胞 / インターフェロンα / 定量的リン酸化プロテオーム解析 / 自己免疫疾患 / 尋常性乾癬

Outline of Annual Research Achievements

形質細胞様樹状細胞(plasmacytoid dendritic cell: pDC)は，Toll-like recepor 9 (TLR9)介在性に病原体の核酸に反応して大量のinterferon α (IFN-α)を迅速に産生し，生体防御において重要な役割を果たす細胞である。しかしその一方で，全身性エリテマトーデスや尋常性乾癬をはじめとする自己免疫・炎症性疾患においては，pDCは自己の核酸に異常に反応してIFN-αを産生し，これらの疾患の病態形成にも深く関与している。pDCによるIFN-α産生を制御することができればこれらの疾患の治療に応用できる可能性が高い。しかし，pDCが大量にIFN-αを産生するメカニズムについては不明な点も多い。本研究では，我々が白血病患者から独自に樹立したpDC細胞株を用い，定量的リン酸化プロテオーム解析によってpDCのIFN-α産生に関わるシグナルを網羅的に解析するとともに，プロテオーム解析と複数の阻害剤を組合わせることによって，pDCの活性化を特異的に制御することのできる標的分子を同定することを目的とする。pDCは人体において稀少な細胞であり，これまで，細胞を大量に必要とするプロテオーム解析は困難であった。我々は独自に樹立した白血病由来のpDC細胞株を有しており，この研究を行うことができる。これまでの研究により我々はpDCのIFN-α産生を阻害する阻害剤をすでに複数同定している。しかし，阻害剤の一般的な特徴として，標的とするシグナル経路がひとつではなく，ひとつの阻害剤が複数のシグナル経路を標的に阻害活性を発揮するため，真に重要なシグナル経路を同定することがしばしば困難である。今回の研究ではそれらの阻害剤の効果をリン酸化プロテオーム解析を用いることによって複合的に解析し，pDCのIFN-α産生に，より特異的に関与するシグナル経路を同定する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前年度に行った定量的リン酸化プロテオーム解析のデータを解析し，形質細胞様樹状細胞のインターフェロンα産生に重要な役割を果たしている可能性のある分子を同定し，その分子の機能の解析を進めている。定量的リン酸化プロテオーム解析に時間がかかったため，全体としての進捗はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今回，定量的リン酸化プロテオーム解析により同定した分子について機能の解析を行い，どのようなメカニズムで形質細胞様樹状細胞のインターフェロンα産生に関与しているかを明らかにしていく。

Causes of Carryover

定量的リン酸化プロテオーム解析に時間がかかったため，全体としての進捗が遅れ，次年度使用額が生じた。定量的リン酸化プロテオーム解析が完了したので，今後は同定した分子について機能解析を行うために予算を用いる。