放射性ヨウ素と質量分析による感染性細菌プロテアーゼの免疫細胞上の標的分子の同定

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23510243
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 入江 厚 熊本大学, 生命科学研究部, 講師 (30250343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今村 隆寿 熊本大学, 生命科学研究部, 准教授 (20176499)
• Keywords: 放射能標識 / 二次元電気泳動 / 免疫細胞 / スタホペイン / 黄色ブドウ球菌 / 免疫逃避機構

Research Abstract

黄色ブドウ球菌Staphylococcus aureusは、宿主の免疫系による攻撃から逃れるためシステインプロテアーゼの１つであるスタホペインを分泌し、宿主免疫細胞表面の膜タンパク質分子を切断する可能性が考えられている。本研究はスタホペインの標的となる、免疫細胞（単球、好中球およびＴ細胞）の細胞膜上の機能タンパク質を、放射性同位元素を用いる放射能標識と、二次元ゲル電気泳動および質量分析計を用いて網羅的に同定し、それらの内からS. aureusの免疫逃避に関わる分子を同定することにより、宿主免疫細胞のS. aureus排除に関わる分子機構を解明し、S. aureus感染症の予防法および治療法の開発に資することを目的とする。
予備実験としてヒトＴ細胞モデルとして汎用されるJurkat細胞をPierce社のIodination reagentおよびIodination beadsを用いて、細胞表面膜タンパク質標識し、これを２つに分けた後、一方をトリプシン処理しそれぞれの２次元電気泳動を行い、処理の有無によりゲル上の放射性スポットのパターンに差異を認めた。次にヒト末梢血より好中球を調製し、Jurkats細胞による予備実験と同様のヨウ素標識実験を行った。これは好中球は宿主によるS. aureusの排除に最も重要な役割を果たす免疫細胞と考えられているためである。
予想外な問題として、好中球は機械的な操作に弱く標識操作中に壊れて、その細胞表面膜タンパク質のみを標識することが非常に困難であることが判明した。現在、好中球の状態を保ったまま、高い効率で放射性ヨウ素による放射能標識を行う方法を検討中である。

Research Products

• [Journal Article] Identification of CDCA1-derived long peptides bearing both CD4+ and CD8+ T-cell epitopes: CDCA1-specific CD4+ T-cell immunity in cancer patients (2014)
  • Author(s): Tomita Y, Yuno A, Tsukamoto H, Senju S, Yoshimura S, Osawa R, Kuroda Y, Hirayama M, Irie A, Hamada A, Jono H, Yoshida K, Tsunoda T, Kohrogi H, Yoshitake Y, Nakamura Y, Shinohara M, Nishimura Y
  • Journal Title: Int J Cancer Volume: 134 Pages: 352-366
  • DOI: 10.1002/ijc.28376
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment of HLA-DR4 Transgenic Mice for the Identification of CD4+ T Cell Epitopes of Tumor-Associated Antigens (2013)
  • Author(s): Yatsuda J, Irie A, Harada K, Michibata Y, Tsukamoto H, Senju S, Tomita Y, Yuno A, Hirayama M, Abu Sayem M, Takeda N, Shibuya I, Sogo S, Fujiki F, Sugiyama H, Eto M, Nishimura Y
  • Journal Title: Plos one Volume: 8 Pages: e84908
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0084908
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of promiscuous KIF20A long peptides bearing both CD4+ and CD8+ T-cell epitopes: KIF20A-specific CD4+ T-cell immunity in patients with malignant tumor. (2013)
  • Author(s): Tomita Y, Yuno A, Tsukamoto H, Senju S, Kuroda Y, Hirayama M, Irie A, Kawahara K, Yatsuda J, Hamada A, Jono H, Yoshida K, Tsunoda T, Kohrogi H, Yoshitake Y, Nakamura Y, Shinohara M, Nishimura Y
  • Journal Title: Clin Cancer Res Volume: 19 Pages: 4508-4520
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-13-019
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Novel HLA-DR4 transgenic mice that spontaneously develop colitis with serious defects in lymphoid organs. (2013)
  • Author(s): Irie A, Yatsuda J, Michibata Y, Kubo T, Imamura T, Takeda N, Eto M, Shibuya I, Sogo S, Nishimura Y
  • Organizer: 第42回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 千葉、幕張メッセ
  • Year and Date: 20131211-20131213
• [Presentation] リンパ組織の重度不全と炎症性大腸炎を自然発症するHLA-DR4トランスジェニックマウスの解析 (2013)
  • Author(s): 入江 厚、矢津田旬二、道端弥生、久保多津子、今村隆寿、竹田直樹、江藤正俊、澁谷 功、十河真司、西村泰治
  • Organizer: 第22回日本組織適合性学会
  • Place of Presentation: 福島、コラッセふくしま
  • Year and Date: 20130915-20130916
• [Presentation] アロHLA 抗原に対する拒絶反応の基礎免疫学 (2013)
  • Author(s): 入江 厚、西村泰治
  • Organizer: 第22回日本組織適合性学会
  • Place of Presentation: 福島、コラッセふくしま
  • Year and Date: 20130915-20130916
  • Invited
• [Presentation] Novel HLA-DR transgenic mice that develop spontaneous colitis with sever defects in lymphoid organs (2013)
  • Author(s): Irie A, Yatsuda J, Michibata Y, Kubo T, Imamura T, Takeda N, Shibuya I, Sogo S, Nishimura Y
  • Organizer: 15th International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Milan, Italy
  • Year and Date: 20130822-20130827
• [Presentation] Novel HLA-DR4 transgenic mice that spontaneously develop colitis with serious defects in lymphoid organs (2013)
  • Author(s): Irie A, Yatsuda J, Michibata Y, Kubo T, Imamura T, Takeda N, Eto M, Shibuya I, Sogo S, Nishimura Y
  • Organizer: 23th Kyoto T Cell Conference
  • Place of Presentation: Kyoto, Kyoto University Shiran Kaikan
  • Year and Date: 20130604-20130607