2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of pathogenic mechanism in autoimmune diseases targeting viral immune evasion
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20J21835
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森 俊輔 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 自己免疫疾患 / Invariant Chain / MHCクラスII分子 / ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、自己免疫疾患発症の原因と考えられるミスフォールドタンパク質・MHCクラスII分子複合体の形成に重要な分子であるInvariant Chainに注目し解析を行った。後天的にInvariant Chainの発現量が低下するマウスを作成し、全身性エリテマトーデスに似た症状を示すことを明らかにした。また、それらのマウスにおいて自己抗原となっている分子は、in vitroでもInvariant Chain非存在下でMHCクラスII分子と複合体を形成し、細胞表面に提示されることを確認した。一方、ヒトの全身性エリテマトーデスではウイルス感染がその発症に強く関与することが知られている。特にEBウイルス感染によってヒトのInvariant Chainは有意に低下し、さらにウイルス再活性化や宿主からの免疫逃避に関与する遺伝子のいくつかはInvariant Chainのさらなる低下を引き起こすことを明らかにした。
本研究を通してウイルス感染が関与する様々な自己免疫疾患の発症機構が明らかになると期待される。また、自己免疫疾患を引き起こすウイルスの免疫逃避機構を標的とした分子制御が可能となれば、自己免疫疾患の原因自体を修復する根治的治療の開発につながると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タモキシフェン投与によって後天的にInvariant Chain発現量を低下させるマウスが、どのような自己免疫疾患モデルを示すか、またEBウイルスを始めとしたウイルス感染がInvariant Chainにどのような影響を与えるかについて解析に取り組んだ。Invariant Chain後天的欠損マウスに関しては、抗DNA抗体、抗RNP/Sm抗体や抗ヒストン抗体などの自己抗体産生、また免疫複合体の糸球体への沈着を認め、全身性エリテマトーデスに似た表現型を呈していた。さらには、免疫沈降法と質量分析を用いることで、マウスのMHCクラスII分子が異常な自己抗原と複合体を形成していることが明らかになった。また、そのような自己抗原はin vitroにおける強制発現モデルでも、MHCクラスII分子によって細胞表面に提示され、自己抗体の標的となっていることが判明した。ウイルスとInvariant Chainの関係性に関してだが、EBウイルスの再活性化に関与するいくつかの遺伝子はInvariant Chain発現量を強力に低下させることが明らかになった。特に、免疫逃避機構に関与するBZLF-1に焦点を当て解析を進めたところ、BZLF-1はInvariant Chainの発現量は強力に抑制したが、MHCクラスII分子の発現量はそれほど抑制せず、Invariant ChainとMHCクラスII分子の発現量の不均衡が自己抗原とMHCクラスII分子の複合体形成に寄与している可能性が示唆された。以上より、概ね当初の計画通り解析を進めることができ、全体として期待通りの研究進捗状況と評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、Invariant Chain後天欠損マウスが、全身性エリテマトーデスに類似した表現型を呈すことが明らかになった。そこで、甲状腺や膵臓などの臓器特異的にInvariant Chainが欠損するマウスを用いることで、臓器特異的な自己免疫疾患を発症するかどうか解析する。また、これらのマウスの疾患臓器細胞をシングルセルシークエンスにて解析することによって、異常な自己免疫反応や、抗原特異的なT細胞受容体およびB細胞受容体の存在について明らかにする。
EBウイルス再活性化によりInvariant Chain発現量が低下した感染細胞において、免疫沈降法と質量分析を用いることで、どのような自己抗原が提示されているか明らかにする。また、それらの自己抗原とMHCクラスII分子との複合体に対して、全身性エリテマトーデス患者の血清が反応するかどうか検証する。EBウイルスはマウスには感染しないが、BZLF-1遺伝子はマウスのInvariant Chainも抑制することが明らかになったため、後天的にBZLF-1を発現するトランスジェニックマウスを作成し、実際にBZLF-1発現によってInvariant Chain発現量が低下することで自己免疫疾患が引き起こされるかどうかを検証する。
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Research Products
(2 results)
