生体情報統合技術開発チーム
Ç™Ç±ÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇå©ÇÈÇΩÇflÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

Technology and Development Team for BioSignal Program

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration

サブチームリーダー

土井貴裕（医博）

Takahiro DOI, M.D., Ph.D.

生体は常に外界からの刺激に応答して生命の維持を幅広いユーザーにリソースを提供することを目標とす行っているが、そこには複雑な情報伝達ネットワークがる。数々の生体応答機構の中で最も重要な位置にある転関与している。この外界からの刺激に対する生体応答に

写因子 NF-κB に焦点を当て、その遺伝子欠損マウスをおいて活性化される情報伝達経路のネットワーク機構を用いることによって、生体維持機構を支えるサイトカイ

解析することは、各種リソース（実験モデル動物、実験

ン等の生体内情報伝達系、そのネットワーク機構の解析

モデル植物、細胞材料）の特性の解明に繋がる。これをを細胞レベルから個体レベルまでに渡って解析を行い、目的として、詳細な表現型の解析に加えて遺伝子発現か

NF-kB が関与する情報伝達機構の異常が及ぼす生体応

らタンパク質動態まで含めた特性プロファイリングのた答への影響（細胞のがん化、免疫機能不全）の機序解明

めの網羅的解析システムを構築し、遺伝子から細胞、組に寄与する。さらに、その結果として得られた情報を基

織そして個体の各レベルにおいて個々のバイオリソースに個体レベルにおいて再構築し、ヒト疾患モデルマウスの詳細な特性情報を検出すると共に、そのメカニズムにを確立して、さらなるメカニズムの解明、治療技術の進迫る解析を行う。このことによって、各種リソースの付歩に貢献する新たなバイオリソースの開発を目指す。

加価値の飛躍的向上を図り、より広範囲の分野における事業内容
1. 発がん過程における情報伝達ネットワーク機構の解析
2. アポトーシスにおける情報伝達ネットワーク機構の解析
3. 免疫制御機構における情報伝達ネットワーク機構の解析
4. 発生過程における情報伝達ネットワーク機構の解析

職員とメンバー構成
サブチームリーダー

土井

貴裕

開発研究員

三瀬

節子

特別研究員

深澤

太郎

派遣職員

坂田

ひろみ

土屋

理紗（～平成 20 年 4 月）

鈴木

かおり

藤崎

太美子（～平成 20 年 8 月）

パートタイマー― 139 ―

小川

ちいみ

田中

可恵子

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration

深澤、小川、坂田、土井チームリーダー、三瀬、鈴木、田中

年次計画と成果た。その関与する領域は、免疫に限らず発生・分化、増転写因子 NF-kB について：

殖、細胞のがん化に至るまで広汎に渡っている（図 1）。

転写因子 NF-kB は、当初リンパ球の分化を制御する

NF-kB は、Rel homology domain を有する 5 つのメンバー

制御因子として同定された。その後の研究によって、生からなるファミリーを形成している（図 2）。生体内では、体応答の情報伝達系、中でも外界からの刺激、情報を

二量体を形成し、活性化された後、核内に移行して様々核内に伝達する重要な因子であることが明らかになっな遺伝子の転写活性を制御している。

����������

������������
�������������
������Cell

NF-κB����

�������

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����

����
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����
����
��

����

図 1 生体応答と転写因子 NF-kB
転写因子 NF-kB は、外界からの刺激に応じて活性化され、免疫応答、発がん、発生・分化、細胞死等々に関与する様々な遺伝子を活性化することによって、統合的に生体応答を制御している。

NF-κB ���������������������

図1 ���������NF-κB
RelA
RelB

LZ

c‐Rel

RHD

TAD

RHD

TAD

RHD

�����

551 aaA

557 aaTAD 619 aa

P52 (p100)

RHD

898 aap50 (p105)

RHD

969 aaB

RHD : ��� ���������

���������

図2 NF-κB �����

TAD : ���������

― 140 ―

図 2 NF-kB ファミリー
転写因子 NF-kB は、Rel ホモロジードメイ
ンを持つ 5 つのメンバーからなるファミリーを形成している。細胞内では、メンバー
が二量体を形成して存在している。各メン
バーの分布様式は、① RelA および p50 が全身の組織、② RelB、c-Rel と p52 は免疫系組織に限局、という特色がある。

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
������������

������������
Subteamfor BioSignal Integration������������

ネットワーク機構の存在が想定されている。我々は、発がんネットワーク機構における転写因子 NF-kB の関与を解明することを目的として、炎症によって誘起される
発がん機序の解明に向けた解析を行った。
（1）実験的大腸炎モデルを用いた NF-kB の炎症に対する作用機序の解析～炎症性疾患（潰瘍性大腸、Crohn 病）における転写因子 NF-kB の作用機序の解明に向けて
近年、潰瘍性大腸、Crohn 病の発症が増加してきている。その発生機序に転写因子 NF-kB が関与していることが示唆されているが明確な証拠は示されていない。
我々は、転写因子 NF-kB 欠損マウスを用いて潰瘍性大腸、Crohn 病に酷似した疾患状態を誘発し、その病態を解析することによって、転写因子 NF-kB の関与を明らかにすることを目的に解析を進めている。疾患の誘発には、Dextran Sulfate を飲水投与し、病態観察ならびに関連組織での炎症関連遺伝子群の発現解析を行っている。
我々は、C57BL/6 を用いて検定した結果、100% の発症を確認した。これに基づき、TNF 欠損マウス、ならび

図3B���������������
デキストラン硫酸の飲水投与によって大腸炎が誘発された結果、大腸炎���������������������
図3B
���������������
101010が萎縮する。大腸の長さを計測することによって、炎症の重症度の指標
図3B���������������
����������������������
9となる。TNF
欠損マウスでは、野生型マウスに比して、炎症誘発後の大99
図3B ���������������
腸萎縮の度合が軽度であった。
88810����������������������
����������������������
777 9
10
10
6
6698 10555887
9
7
44466
6 8
33355
7
44
222 4
6
3
111223
5
1
000 2
4
00
����
����
���
���
����
����
���
���
����
����
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���
����
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1
��
������3 ��
WT
TNF������
�������� TNF
WT
TNF
WT
��
������
WT
TNF
�������������������
0�������������������
�������������������
2�������������������
����
����
���
���
図 3C図3C
大腸炎誘発時の臨床症状のスコア化
1����������������
�������� TNF
WT

�����

発がん過程においては、様々な因子が関与する複雑な���������
����������1�����1�1���1�������������������� ��� � � � � � 1 � � � � � � �

構の解析

1��
������������
1��
1��1
1 1��
0��1
0�� 1
0��
0��
0�� 0��
0��
0��
0�� 0��
0��
0��
0�� 0��
0��0
0 0��
���
����
����
���
0
���
����
���� TNF ���
WT��������
���� TNF
WT
0 ����
��������
WT ���
TNF ���
TNF
�� ����WT���������������������
������
�������������������������������
����������������������
����������������������
WT������������������������ ���������������������
������ TNF
図 3B 大腸炎誘発後の大腸の長さの計測

�����
�����
����� �����
�����

1. 発がん過程における情報伝達ネットワーク機

図3C ����������������

体重の変化、便の性状、大腸の長さの変化を指標として数値化して、臨�������������������
0床症状のスコア化を行う。TNF
欠損マウスでは明らかに臨床症状のスコ
����
����
���
���
アが低かった。
�������� TNF
WTDSS���DSS��
DSS��� �������������������DSS��

図3C ����������������

に c-Rel 欠損マウスについて誘発実験を行った。
WT
WT① 腫瘍壊死因子 (TNF) 欠損マウスを用いた解析：
代表的な Proinflammatory cytokine である TNF を欠損すは図に示すように、体重減少（図 3A）、大腸の長さのマウスでは軽症であることを見出した。さらに、炎症関連サイトカインの発現を解析した結果、IL-1b、IL-6、
iNOS といった炎症激化の中心的なサイトカインの発現���������3E）。
がいずれも低下していることを見出した（図���������
���������
���������

��������������� �����������������������
��������������������
��������������������

��������������������

��
��
��

��

��
��
��

��

��
��
��

��

��
��
��

C mlml mm
mm
C

��
�

�

�

�

�

�図 3A
�

��
�

��
�

��
�

��
�

��
�

�������
�������
�������
������
������
������
�������
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�����������
�����������
������
����������
����������
����������
�����������
����������

��
�

��
�

��
�

��
�

� � � � �� ����� �� � ��
大腸炎誘発による体重変化

�

�

��

����
����

��
��
��

����
図3� ������������
������������
���� デキストラン硫酸の飲水投与によって、大腸炎が誘発される。そ
図3�
図3�
������������
の指標として体重減少が見られる。TNF
欠損マウスでは、野生型
図3� ������������
に比較して、体重減少が軽度であった。

図3� ������������

200 μm200 μm

mp
mp
mm
mm

D
D

200 μm200 μm

図3D ���������������
図 3D 大腸炎誘発後の大腸の病理組織像
図3D ���������������
デキストラン硫酸の飲水投与によって誘発された大腸炎の病理組織像。
野生型マウスにデキストラン硫酸を投与した大腸では、粘膜固有層は一部が内腔に脱落し、陰窩の構造は著しく障害されていた。内腔に面した吸収上皮細胞の配列は認められたが個々の上皮細胞の形態が乱れ、杯細胞は貧弱で粘液の貯留も悪く数が著しく減少していた。TNF-KO マウスにデキストラン硫酸を投与した大腸では、粘膜固有層へのリンパ球の浸潤および陰窩の障害は野生型マウスの投与群よりも軽度であり、粘液を満たした杯細胞も多数見られた。

WT�������
������
�����������
����������

sm
sm

ml
ml
200 μm200 μm

mm
mm
ml
ml

B
B

mp
mp

①

��
�

200 μm200 μmcr
cr

��� ���
���
���
���

mm
mm ml
ml

TNF KOTNF KO変化（図 3B）、臨床症状（図 3C）、病理組織像（図 3D）のいずれにおいても、野生型マウスに比して TNF 欠損

sm

cr
cr

A
A

るマウスでは、DSS によって誘発される炎症が軽減することが予想された。実行の結果、TNF 欠損マウスでmp
図3Cmpmp����������������
sm
mp

TNF
IL-1β
IL-6

②

③

TNF KO
④

①

②

③

④

① DSS (-)
② DSS (+)
③ DSS (+)
④ Pre

iNOS
HPRT
図 3E サイトカイン産生能の解析
デキストラン硫酸の投与群および非投与群の TNF 欠損マウス、野生型マ
ウスの大腸から RNA を抽出し、Semi-quatitative RT-PCR を行った。代表
的な炎症性サイトカインである IL-1b、IL-6、iNOS については、いずれもTNF 欠損マウスで発現が低下していた。

― 141 ―

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for ���������
BioSignal Integration���������������������
���������������������
���������������������

② c-Rel 欠損マウスを用いた解析：

���
���
���
���
は、表現型（特に免疫能について）はあまり著明なもの
���������������
���
が無い。このマウスに対して DSS による大腸炎の誘発
��
��
���
���
��
を行った。その結果、野生型マウスに比して体重減少が
���
��
��
著しく（図 4A）
、炎症が重篤化して致命的になることが ��������
しばしば見られた。大腸炎誘発後の病理組織学解析か
��
��
��
��
ら、c-Rel 欠損マウスの大腸には激しい炎症像が見られ
��
��
��
��
��
た（図 4B）。c-Rel 欠損マウスに見られたこれらの所見は、
���� ��� � � � � � � � � � ��� ���TNF/c-Rel���������������������

���������������������

NF-κB ファミリーのメンバーである c-Rel 欠損マウス

欠損マウスではいずれも軽減した。これらのことから、c-Rel 欠損による炎症増悪のメカニズムについて現在更なる詳細な解析を進めている。

����

�

�

�

�

���������
���������
���������

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������
������
�������
�������
�������
������
������������
������
������
����������
����������
������ ������
������
��������������
��������
������
��������

������

�� ��
� �

��
�

�� ��
� �

�� ��
� �

�

� ����
� �

� ��

����
����

�

��
�� ��
� ��

図 4A 大腸炎を誘発した
c-Rel 欠損マウスの体重変化
図4 c-Rel���������������
図4 c-Rel���������������
c-Rel���������������
図4（2）実験的大腸がんモデルを用いたがんの発生過程における NF-kB の作用機序の解明

����
図4 c-Rel���������������
図4 c-Rel���������������
デキストラン硫酸の飲水投与によって大腸炎を誘発した結果、
c-Rel 欠損マウスでは野生型に比較して、症状が重篤化し体重減
少も強度であった。これに対して、TNF/c-Rel 欠損マウスでは、体重減少が軽度であった。

これまでに示されてきた数々の大腸がんモデルマウ
スの中で大腸に限局した発がんを示すモデルに注目
DSS���
DSS���

し、転写因子 NF-κB 欠損マウスを用いて大腸がんの発

DSS��
DSS��

生機構における転写因子 NF-kB の役割を解析する試
み を 行 っ て い る。Azaoxymethane(AOM) の 腹 腔 投 与 と

c-Rel
c-RelKOKO

Dextran Sulfate(DSS) の飲水投与によって、10 週間の後に大腸がんの発生が見られると報告されている。
我々は、
C57BL/6 を用いて検定した結果、100% の発症を確認した（図 5）。これに基づき、TNF 欠損マウス、ならびに
c-Rel 欠損マウスについて誘発実験を行った。その結果、

100
100μm
μm

BB

100
100μm
μm

CC

100
100μm
μm

DD

100
100μm
μm

c-Rel/TNF
c-Rel/TNF
KO
KO

野生型マウスに比較して TNF 欠損マウスでは発症率が低いこと、c-Rel 欠損マウスでは差がないこと、が明ら

AA

図4B
図4B ��������c-Rel��������������
��������c-Rel��������������
図 4B 大腸炎を誘発した c-Rel 欠損マウスの大腸の病理組織像
デキストラン硫酸の飲水投与によって大腸炎を誘発した c-Rel 欠
損マウスの大腸の病理組織像では、組織構築の破壊が著しく、リンパ球の広汎な浸潤が見られ、野生型マウスの病理像よりも激しい炎症像であった。これに対して、TNF/c-Rel 欠損マウスでは、顕著な組織損傷や浸潤細胞が見られず、炎症が軽度であることを示していた。

かになった。現在、他の NF-kB 欠損マウスを用いて大腸がんの誘発実験を行い、転写因子 NF-kB の作用機序の解明に向けて解析を進めている。

����
����
���(-)
(-)
���

���
���
���(+)
(+)
���

図5 図
AOMとDSS�������������
図5
AOMとDSS�������������
5 AOM と DSS で処理した大腸のマクロ画像

Azaoxymethane(AOM) と Dextran Sulfate(DSS) を投与した大腸には、投与 10 週後に矢印に示すような腫瘍が発生し、その発症頻度は 100%であった。

― 142 ―

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生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration

A. Viability
Viabilityof macrophagesA.
of macrophages
120
120
A.
Viabilityof macrophages
A.
Viabilityof macrophages
C. Cytochromec release
C. Cytochrom
120
A. Viabilityofmacrophages
C.
Cytochromec releas
120
100
100
C. Cytochro
120 ViabilityA.
of macrophages
100
C.
Cytochromec
release80
120100C. Cytochrome c release
100 8080

2. アポトーシスにおける情報伝達ネットワーク����������
����������
����������
����������
����������
����������

機構の解析

60
100
80 60
6080
40
80
60 40
4060
20
60
40 20
0 40
40
20
WT
RelA KO c-Rel KO
20
0WT���� RelA
20 20
��� KO��� c-Rel KO00���� KO��� c-Rel���
WT WTRelA
RelA
KOKO c-Rel KO0（1）リポポリサッカライド（LPS）による細胞死の機構
マクロファージは通常 LPS によって活性化を受ける。
ところが、RelA 欠損マクロファージはバクテリアの細胞壁成分である LPS によって細胞死が引き起こされ

D. Mitochondria cha

D. Mitochondria ch
WT
RelA
c-Rel KO������� KO���
WT����
RelA
���KO���c-Rel KO
D. Mitochondria chang������� ���
B. Caspase
activity����������������

た（図 6）。このアポトーシスの径路では、Caspase-8 を0初めとする Caspase 群の活性化と、Cytochrome c release

D. Mitoc
D. Mitochondriacha���� ��� ���B.
activity
9 Caspase����������������
8 9
B. Caspase
activity����������������
7 8
B.
activity
9 6 Caspase����������������
B.
activity
7Caspase����������������

を初めとするミトコンドリアが関与するアポトーシス� � ���� � ��� � � ���� � ���� � ���� � ���

機構の活性化が起こっていることを検出した。さらに、

D. Mito8 59 6
7 48 95
6 37 84
5 26 73 9
4 15 2 8
3 04 61 7
2 3 506��������8 ��������9
1 2 4 ��������3
0 1 3 5 ��������3��������8��������9�������� �������
�������
0 2 4 ��������
�������� �������
������� �������
�������

B. Caspase
activity����������������

よって誘発された TNF によるものではなく、LPS の直100
接的な効果であることを確認した。以上のことから、マ80クロファージにおいては、RelA が Caspase 依存性・非E. Sign��������3��������8 ��������9
1 3��������3�������
�������
�������� ��������8��������92�������� ������� �������
0 ��������
������� �������
�������
1 ���������������
�������� �������
�������
0 ��������3��������8

図6 NF-κB �����
図6 NF-κB ����図6 NF-κB �����
図6 NF-κB ��������������

20
40����������

��������9
A. Viability of macrophages
E.
Signal transduction
60依存性の両径経路において細胞死に拮抗するための重A. Viability
A.macrophages
Viabilityof macrophagesof macrophages
A.
of
120 Viability
E. Signal
E. transduction
Signal transd
E.
Signaltransduction
C.
Cytochromec
release��������
�������
�������
��������3��������8��������9
要な役割を果たしていること、LPS
120 の受容体（Toll-like
120
120
C. Cytochrome
C. Cytochromec releasec release
C.
Cytochromec
releaseA.
Viabilityofmacrophages
100
E. Signal transduction��������
40�������� �������
������� �������
�������
100
100 macrophages
100
Receptor 4）からアポトーシスを活性化する経路がある
A.120Viabilityof
C. Cytochrome c release
E. Signal transduction
80��������
�������
�������
A.
Viabilityof macrophagesC. Cytochrome c releaseA.
of macrophages
120 Viability
E.transduction
Signal transd
E. Signal
80
80
80 100A.
Viabilityofmacrophages
Receptor 4 か
120 120
E. Signal transduction
20こと、が明らかとなった。現在、Toll-like
60
C.
Cytochromec
releaseC.
Cytochromec
release
100
120
60
60
C. Cytochrome c release
60 80
100 100
40
ら Caspase-8 の活性化に至る経路の同定、ならびにミト
80 40
100
60
40
0
40 Viability of macrophages
E. Signal transduction
80
80
WT
RelA20A.
KO
c-Rel
KO
コンドリアの活性化に至る経路の同定を進めている。な
60
80
120
20
20
C. Cytochrome c release
20 40
60
0
60
40 WT
RelA
c-Rel KO
LPS
お、c-Rel 欠損マクロファージはによる細胞死は起20
0
0 KO���� ���010060
���
WT
RelA
WT KO RelA
c-Rel
KOKO c-Rel KO����������
����������
����������
����������
����������
����������
����������
����������

����������

TNF/RelA 両欠損のマクロファージでも同様に
A. Viabilityof macrophages LPS に120よって細胞死を起こすことから、この細胞死は LPS に
C. Cytochrome c release

図6 NF-κB �
図6 NF-κB

40WT

RelA
40
����
���KO���c-Rel KO

800
LPSWT
こさないことから、RelA のみがによる細胞死を制
����
���
����
���KO
���
c-Rel
���� RelA��� KO
���
20

D.
���
D. Mitochondria
Mitochondria change change

D. Mitochondria
D. Mitochondriachangechange
D. MitochondriachangeWT ���� RelA
c-Rel KO���KO���欠御する因子であることも明らかにした。また、RelA
0
D. Mitochondria change
WT���� RelA
KO���c-Rel KO
0activity
400
B. Caspase
���
WT
RelA
KOKO c-Rel KO
WT
RelA
KO����������������
c-Rel
B. ����������������
CaspaseB.����������������
Caspaseactivity
activity
D. Mitochondria change
B.
Caspaseactivity
LPS
損線維芽細胞、RelA
欠損リンパ球は共にによる細����������������
9
����
���
���
����������������
20
����
���
9
9
���� ������ ���
D. Mitochondria change
8 9B. Caspase
activity����������������
D.
Mitochondriachange change
88
D. Mitochondria
7
8 0
RelA
による細胞死は9 胞死を起こさないことから、LPS
7 WT
7 RelA KO
6 7 B.9 Caspasec-Rel
KOactivity����������������
86
6
5 6 B. Caspase
8 欠損マクロファージに特異的な現象であり、かつ感染にactivity����������������
9������� ���
5
5
activity
4 5B. 7Caspase����������������
B. Caspase
activity8����������������
D. Mitochondria change
74
3 4 69 9 4
7 8 3 953LPS
対する免疫反応の第一段階においてによって活性2
3
86 7 264
28
1 2 753 6 1 7 ����������������
1
5 化されるべきマクロファージがその
0 B.
1 6Caspase
LPSactivity
自体によって
4
20

20 0
60

2

� � ���� � ���� � ���� � ��� � � ���� � ���� � ���� � ���� � ���

5 0

6

00 951 3 44��������3
5 ��������8 ��������9840 2 3��������3��������3��������8��������8��������9��������9��������8��������9
4 �������
73��������3
3 死滅することから、RelA の欠損が細菌感染に対する生�������
1��������
2�������
�������� ��������9�������
�������
3 ��������
62 0��������
��������3��������8��������
�������
�������
1�������
�������
2 体防御機構に大きな影響を及ぼすことを示唆するもので2 �������� �������
51�������
�������� �������
0��������
�������
�������
��������
�������
�������
140��������3��������8��������91
3��������
�������
���������������90ある。
��������3��������8�������� ��������8�������
�������
��������92 ��������30�������� �������
������� �������
�������
��������� � ���� � ���

B. Caspase activity

図6 NF-κB �������

図6
NF-κB
図6 �������
NF-κB�������
�������
図6�������
NF-κB��������3 ��������8��������3��������9��������8�������
��������9��������
図6 NF-κB �������
10��������
��������

�������
�������

of macrophages
lityA.ofViability
macrophages����������
����������

WT

図6
NF-κB
�������
図6NF-κB
NF-κB�������
�������
図6

図6 NF-κB �������

C. Cytochrome c release

図 6 RelA とアポトーシス
RelA 欠損マクロファージは LPS によってアポトーシスを起こす。一方、
c-Rel 欠損マクロファージはアポトーシスを起こさない。RelA 欠損マクロ
WT ファージのアポトーシス機序には、カスペースが関与する経路とミトコン
RelA KO c-Rel KO
ドリアが関与する経路の両方が関与していることを見出した。
WT���� RelA��� KO��� c-Rel KO����9�������
�������

図6 NF-κB �������

���

���

RelA KO c-Rel KO
B.
Caspaseactivity����������������
���� ���
���B.
activity����������������
9 Caspase87�������� �������
�������
�������� �������
�������

E. Signaltransduction
E. Signaltransduction
図6 NF-κB
E. Signal�������
transduction
Cytochrome ccrelease
C. C.
Cytochrome
release120 Viability of macrophages
A.
120
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0

��������3��������9��������
������� ��������8�������
�������
�������� �������
�������� ��������
������� �������
�������
�������

D. Mitochondria change
D. Mitochondria change― 143 ―

D. Mitochondria change

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration

3. 免疫制御機構における情報伝達ネットワーク
機構の解析
生体は、外界から侵入してくる病原体に対し、自然免

A. Sensitivity to Leishmania
A.
to Leishmania
A. Sensitivity
Sensitivity
to Leishmania

A. Sensitivity to Leishmania

A. Sensitivity to Leishmania
A. Sensitivity to Leishmania

疫ならびに獲得免疫の機構によってこれを排除する感染防御機構を営んでいる。特に、NF-kB および TNF は自C. Fas e
C.a Fas exaC. Fas e
C.a Fas exa

然免疫機構において重要な働きをしていると推測されてきたものの、
これまでに決定的な証明はなされていない。
我々はこれに着目し、自然免疫機構において NF-κB お
よび TNF が果たす役割の解明を試みている。
（1）感染に対する生体防御機構における転写因子 NF-kBの作用機序の解析
我々は、RelA 欠損リンパ球の感染防御機能を解析す

B. Expression of NO sythetase
B. Expression of NO sythetase
B. Expression of NO sythetase

B.B.Expressionof NO
Expression
ofsythetase
B.
ExpressionofNO sythetasesythetase

ることを目的として、RelA 欠損骨髄を再構築したマウスを用いた Leishmania major の感染実験を行った。その結果、一旦感染部位が腫脹するものの数日で治癒する野
生型マウスとは大きく異なり、RelA 欠損骨髄を再構築したマウスでは感染部位の著明な腫脹を呈し最終的には死亡した。これは、感染によって誘発されるべき TH1型リンパ球を欠損する Balb/c と同様の症状であった。

図7 ����������N
����������
図7
図7 ����������N
����������
図7

さらに、in vitro におけるリンパ球の解析から、RelA 欠損リンパ球は TH1 型リンパ球への誘導能が低下していること、感染防御に必須である TNF 、IL-12、IL-6、窒素酸化物（NO）の産生能ならびに Fas の発現が著しくA.
Sensitivity
to Leishmania
Sensitivity
toSensitivity
Leishmania
C. Fas expressionA.
to Leishmania
7）
低下していることを見いだした（図。このことから、C. Fas expression
C.a Fas expression図7 ��������
RelA が感染に対する生体防御機構に大きな役割を果たしていることが示唆された。一方、c-Rel 欠損マウスは、a

図7 �������

同様の実験においても重症化することはなかった。このことから、自然免疫機構において RelA が重要な働きをしていることが明らかとなった。

B. Expression of NO sythetase
B. Expression of NO sythetase

Expression of NO sythetase

図 7 リーシュマニア感染と NF-kB
RelA 欠損マウスでは、マクロファージのバクテリア殺傷能が低下
し、リューシュマニア感受性が亢進した。

図7 ����������NF-κB����������NF-κB
図7― 144 ―

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration
れまでにされておらず、RelA が自己免疫疾患の発症（2）自己免疫疾患における転写因子 NF-kB の作用機序機序に大きく関与していることを示す in vivo での実験の解析
転写因子 NF-kB が自己免疫疾患の発症機序に大きく

データは出されていない。そこで我々は、RelA 欠損骨

関与していることを示唆する臨床データは、これまでに髄を再構築したマウスを用いて、EAE 誘発を試みるこ多数出されて来ている。マウスに実験的自己免疫脳炎とにより自己免疫疾患における RelA の役割を in vivo レ(EAE) を誘発する実験系が確立されており、遺伝子組み

ベルにおいて解明することを目的として実験を行った。

換えマウスを用いた実験では、c-Rel 欠損マウスを用いその結果、RelA 欠損骨髄再構築マウスにおいて脳炎のた解析が既に行われ、著明ではないものの野生型マウ発症率は、野生型マウスに比して有意に低いことを見出スに比して発症率が低いことが発表されている。一方、した（図 8）。現在、リンパ球を用いた細胞レベルでのRelA については遺伝子組換えマウスを用いた実験はこ

詳細な解析を進めている。

Scoring
5.00

7

14

1.E+0521

1.E+0620

1.E+06
1.E+06

1.E+07
1.E+07

P<0.010
1.E+06
cont. EAE cont. EAE
40
1.E+06WT

1.E+0620

Number
1.E+05 of cells in spleen

RKO

1.E+06
1.E+06

1.E+05000% of cells% of cells%%ofofcells
cells% of cells% of cells

No.
ofof
cells
No.
cells

cont. P<0.01
EAE cont. EAE
WTRKO

1.E+0740
1.E+0780

1.E+0720
60% of cells% of cells

1.E+06040
1.E+06

No. of cells% of cells% of cells%%ofofcells
cells% of cells% of cells

1.E+06
1.E+06

1.E+07
1.E+0720
60

100
P<0.01
P<0.01

No. of cells
No. of cells

20

1.E+07

cont. EAE cont. EAE
WT
RKO

P<0.01

1.E+0740
1.E+0780

No. of cells
No. of cells

1.E+06

No.
ofof
cells
No.
cells

0
40

No. of cells

20 1.E+07
1.E+0760% of cells

21
1.E+06
1.E+06

P<0.01100

4080

No. of cells
No. of cells

14

1.E+07days after immunization

1.01.00% of cells% of cells% of cells%%ofofcells
cells% of cells

7No.
No.ofofcells
cells% of incidences% of incidences020

1.E+07
1.E+07

cont. EAE contEAE
cont.
EAE
contEAE
EAE
1.E+05 cont.
1.E+05
1.E+05cont. EAE
EAE cont.
cont. EAE
cont.
EAEcont EAE
cont.contEAE
EAE cont. EAE
7
14 RKO 21
cont.
EAE
cont.
EAE cont
EAE
T cellscont. EAE contCD11b+Gr1+ cells
EAE
0.0
B cells
RKO
WT1.E+05
RKO
WT
70.0
14 after immunization
21
WT
P<0.05
WT 1.E+05
RKO
WT
RKO
days
WTRKO
RKO 1.E+05
1.E+05
1.E+05
1.E+05
1.E+05
1.E+05
1.E+081.E+08 WT
RKO
RKO
WT
WTcontEAE
RKO
WT 1.E+05
days after immunization
cont.
EAE
contEAE
1.E+08cont. EAE
EAE
cont
EAE
cont.
EAE
cont
EAE
cont.
cont. EAE
cont EAE
cont.
EAE
contEAE
cont.
EAE
cont
EAE
cont.
EAE
cont
EAE EAE cont EAE cont.
0immunization
77
1414
21
0
14
21
days7 after4.0
0
21WT
P<0.01
RKO
RKO
WTWT
RKO
RKO
WTWT
RKO
WTWT
RKO
WT
RKO
RKO
RKO WT
Scoringdays
after
immunization
days after immunization
days after immunization
Number of cells in spleen

図8 ����������������
����������������
図8
図8 ����������������
図8
図8����������������
����������������
1.E+07
B cells

WT

1.E+08

P<0.05

1.E+07
CD11b+Gr1+
cells

1.E+07
T cells

No. of cells

RKO

4.0
2.0

No. of cells

5.0
3.0

1.E+081.E+08

2.0
0.0
1.0

0

7
14
21
days after immunization

0

7
14
21
days after immunization

0.0

1.E+05

1.E+06

cont. EAE contEAE
RKO
WT

1.E+05
1.E+06

cont. EAE cont EAE
RKO
WTNo. of cells

P<0.01
図 8 実験的アレルギー性脳炎の誘発実験
1.E+06
1.E+06
1.E+06RelA
欠損骨髄を再構築したマウスを用いて、実験的アレルギー性脳炎（EAE）の誘発実験を行った。その結果、
3.0
1.0
1.E+07
1.E+07野生型マウスに比較して RelA 欠損骨髄再構築マウスは、有意にEAE 1.E+07の発症率ならびに症状スコアが低かった。
No. of cells

00No. of cells No. of cells

0.0

2.02.0

1.0
1.0
0.0
0.0

400

100

No. of cells

1.0

2.0
2.0

Scoring

2.0

WT

20
60
3.03.0

Scoring

3.0

4.04.040
80

3.0
3.0

Scoring
Scoring

Scoring
Scoring

Scoring

4.0% of incidences% of incidences%%
ofofincidences
incidences% of incidences

Incidences
Percentage ofof cells
cells inin spleenspleenIncidences
Percentage
100
Incidences
Incidences
100
Incidences
RKO
Percentage
ofininspleen
CD11b+Gr1+
cells
B
cells
TcellsPercentage
of
cells
in
spleenPercentage ofcells
cells
spleenRKO
CD11b+Gr1+ cells
B cells
Tcells
100
100
100
WT
100
100
100
80
RKO
RKO
RKO
WT
cells
100
B cells
Tcells
CD11b+Gr1+
B cells
Tcells100 cellsCD11b+Gr1+
100
CD11b+Gr1+
cells
B cells
Tcells
80
WT
100
WT 80
100
100
100
100
100
WT
100
100
100
80
80
80
80
80
60
80
80
80
60
8080
80
8080
8080
80
80
P<0.01
6060
60
60
60
60
P<0.01
40
60
60
60
40
P<0.01
P<0.0160
P<0.01
6060
60
60
6060
60
60
P<0.01
40
40
4040
40
40
P<0.01
40
40
40
20
20
P<0.01
P<0.014040
P<0.01
4040
40
40
4040
40
20
20
20
2020
20
20
20
20
0
0
2020
2020
2020
20
20
20
0
0
7
14
21
0
0
0 0
0
0 cont. EAE cont. EAE
0
7
14
21
0 cont. EAE cont. EAE
0 cont. EAE cont. EAE
cont. EAE cont. EAE
cont. EAE cont. EAE
cont. EAE cont. EAE
WT
WT
days
0 0RKO
7 721
1414 0 2121 WT 0 0RKO
0 RKO
0
0
7 after0immunization
0014
0WTcont. EAE
RKO
WTcont. EAE
RKO
days after immunization
WTcont. EAE
RKO
cont.
cont.
EAE
cont.
cont.
EAE
cont.
cont.
cont.
cont.
EAE
cont. EAE
cont.EAE
EAE
cont.
EAE EAE
cont.EAE
EAE
cont.
EAE
cont.EAE
EAE
cont.
EAEEAE
Incidences
WT
RKO
WTWT
RKO
days
after
immunization
WT
RKO
WT
RKO
WT
RKO
days after immunization
WT
RKO
Percentage
of
cells
in
spleenWT
RKO
RKO
days after immunization
WT
RKO
100
Scoring
NumberTcellsof cells
cells inin spleenspleenCD11b+Gr1+ cells
RKO
Scoring
B cells
Number
of
5.0
WT
100
100
Scoring
Scoring
5.0
80
RKO
Scoring
Number
of
in100
T
cells
CD11b+Gr1+
cells
Numberofcells
inspleenB cells
Number ofcells
cells
inspleen
spleenRKO
P<0.05T cells
CD11b+Gr1+
cells
5.0
B
cells
5.0
5.0
Incidences
1.E+081.E+08WT
1.E+0880 P<0.05
80
Percentage
of
cells
in
spleen80
RKO
RKO
1.E+08 cellsCD11b+Gr1+
4.0
RKO
60
WT100
T P<0.01
cells
cells
T cells1.E+08
CD11b+Gr1+
B cells
B cells1.E+08
T cells
CD11b+Gr1+
cells
B cells
P<0.05
4.0
P<0.05
P<0.05
RKO
P<0.01
1.E+081.E+08
CD11b+Gr1+
cells
B cells 1.E+08
1.E+08 Tcells
WT
P<0.011.E+08
WT
1.E+081.E+08WT
1.E+081.E+0860
60
60

1.E+05
1.E+06

図8 ����������������
1.E+05cont. EAE contEAE
RKO
WT

1.E+05cont. EAE cont EAE
RKO
WT

1.E+05

図8 ����������������

― 145 ―

cont. EAE cont EAE
RKO
WTcont. EAE cont EAE
RKO
WTRIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration（3）転写因子 NF-kB 欠損による重症免疫不全マウスの解析

TNF-/- c・Rel-/- RelA+/+

我々がこれまでに作出した RelA および c-Rel ならびに TNF を 欠 損 す る マ ウ ス（TNF-kB： TNF-/- RelA-/-、

TNF-/- c・Rel-/- RelA+/-

TAC-H：TNF-/- c-Rel-/- RelA+/-）は、通常の SPF 飼育室
では生後 10 週を経過する頃から死亡する（図 9）。これ
らのマウスの死因を解析した結果、いずれも病原性の低い 菌（Pasteurella pneumotropica、Staphylococcus aureus）
によって重篤な感染症が引き起こされ、それによる

図 9 TNF/c-Rel/RelA 欠損マウスの生存率
TAC-H(TNF-/- c-Rel-/- RelA+/-) マウスは、生後 10 週以降に死亡する。その現因は、黄色ブドウ球菌の感染症によって引き起こされる敗血症性ショック死であった。

図9 TNF/c-Rel/RelA ���������

ショック死であることを見出した。このことは、これらのマウスが従来にない重症免疫不全マウスであることを示している。この TAC-H マウスは、好中球およびマを想定した LPS 刺激後の好中球について網羅的遺伝子� ����� �� ����� �（IL-6）の産生能の低下が見られた。さらに、細菌感染

8
6
4
2

発現解析を行った結果、野生型好中球に比して TAC-H�������������
Nitric oxide
production
好中球において有意に発現が上昇している遺伝子群、

0

RO (absorvance)
RO (absorvance)

2
0

TNF-/c・Rel-/TNF-/-production
c・Rel-/TNF-/�������������
TNF-/- c・Rel-/Reactive
2
3c・Rel-/WT1 oxygen
TNF-/c・Rel-/2
RelA+/+WT1

TNF-/c・Rel-/3
RelA+/-

TNF-/- c・Rel-/c・Rel-/TNF-/2

1
WT
WT
1
WT
WT
1
WT
WT

RelA+/+
RelA+/+

TNF-/-3c・Rel-/c・Rel-/TNF-/-

RelA+/RelA+/-

TNF-/- c・Rel-/c・Rel-/TNF-/TNF-/-3c・Rel-/c・Rel-/TNF-/2
TNF-/- c・Rel-/c・Rel-/TNF-/TNF-/-3c・Rel-/c・Rel-/TNF-/2

RelA+/+
RelA+/+
RelA+/+
RelA+/+

RelA+/RelA+/RelA+/-

図 10 Nitric oxide と Reactive oxygen の産生能の解析
TAC-H(TNF-/- c-Rel-/- RelA+/-) マ ウ ス お よ び 野 生 型 マ ウ ス 由 来のマクロファージを用いて、細菌殺傷の中心的因子である Nitricoxide と Reactive oxygen の産生能を解析した。TAC-H マウス由来のマクロファージは、野生型マウス由来マクロファージに比較して、有意に産生能が低かった。

A. TAC-H���������WT

TAC-W TAC-H

B. TAC-H���������WT

TAC-W TAC-H

�����
WT:
TNF+/+ c-Rel+/+ RelA+/+
TAC-W: TNF+/+ c-Rel-/- RelA+/+
TAC-H: TNF+/+ c-Rel-/- RelA+/-

図11 LPS���������������
― 146 ―

W1
W
1
WT
WT

図10Nitric
Nitricoxide
oxideとReactiveとReactiveoxygen�
oxygen
図10

図10 Nitric oxide とReactive oxygen�������
図10
NitricoxideとReactive
oxygen�������
図10
NitricoxideとReactive
oxygen�������

図 11 LPS 刺激後の好中球の遺伝子発現解析
TAC-H(TNF-/- c-Rel-/- RelA+/-) マウスおよび野生型
マウス由来の好中球を用いて、LPS 刺激後の遺伝子発現を網羅的に解析した。その結果、TAC-H 由
来好中球で有意に発現が低下している遺伝子群ならびに上昇している遺伝子群を同定した。

30000
30000
25000
25000
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
0

�������������
Reactive oxygen
production

30000
30000
20000
25000
25000
15000
20000
20000
10000
15000
15000
5000
10000
10000
0
5000
5000
0
0

RO (absorvance)� ����� �� ����� �� ����� �

4

25000

協調的に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

6

RelA+/+
30000
�������������
Reactive oxygen
productionRelA+/-

�������������
Nitric oxide
production
ならびに発現が低下している遺伝子群を同定した（図8�������������
Nitric oxide
production

11）。現在、個々の遺伝子についての詳細な解析を進め
68
8ている。TNF 欠損マウス、RelA 欠損骨髄の再構築マウ
46
6ス（TNF 産生能は有している）ならびに TNF+/+ c-Rel-/24 4
RelA+/- のマウスは、TAC-H マウスのような免疫不全状
02 2態は呈しなかった。以上のことから、自然免疫機構のTNF-/- c・Rel-/TNF-/- c・Rel-/2
3
WT1
0
RelA+/+
RelA+/0
TNF-/TNF-/- c・Rel-/c・Rel-/中でも特に感染に対する生体防御機構において、RelA
TNF-/c・Rel-/TNF-/c・Rel-/1
2
3
WT 1
TNF-/- c・Rel-/TNF-/TNF-/- c・Rel-/2
3c・Rel-/RelA+/+
WT
RelA+/RelA+/+
RelA+/TNFと c-Rel の 2 つの NF-κB ファミリーメンバーがと8

RO (absorvance)
RO (absorvance)

Reactive oxygen の著しい産生能の低下；図 10）、自然免
疫機構において重要な役割を果たしているサイトカイン

Reactive
Reactive o�������������
Nitric oxide
production�������������
Nitric oxide
production

クロファージの菌殺傷能の低下（Nitiric oxide ならびに

RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration（4）サイトカイン産生における転写因子 NF-kB の役割

合部位が複数存在し、中でも -105 から -96 の部分がきわめて重要であることを同定した（図 12）。自己免疫性の解析
転写因子 NF-kB のサイトカイン産生における役割を脳炎の発生に重要な役割を果たす IL-23 の産生が NF-kB

解明することを目的として、RelA および c-Rel を欠損し欠損マウスにおいて著しく低下していることから、転写

たマウスのマクロファージを用いてサイトカイン産生能因子 NF-κB が実験的自己免疫疾患の発症に重要な役割の解析を行った。その結果、NF-kB 欠損マウスにおいてを果たしていることが示唆された。さらに、p52 欠損マ

上記に記したように、IL-12 および IL-6 の著しい産生能

ウスのマクロファージでは、RelA および c-Rel を欠損しの低下並びに各サイトカインの遺伝子発現の低下、さらたマウスのマクロファージとは全く反対に、上記サイトには IL-23 遺伝子の著しい発現低下を見出した（図 12）。

カインの発現が更新していることを見出した（図 13）。

我々は、IL-23 の p19 サブユニットに注目し、プロモー

これまで、RelA および c-Rel の経路と p52 の経路はそれターを解析することを通して、その発現制御機構の解析

ぞれ別々に機能していることが示唆されてきたが、我々を行った。レポーターアッセイの結果、IL-23 の p19 サは得られた実験結果からこの両経路に相互作用があるとブユニット遺伝子のプロモーター上には、NF-kB の結言う仮説に基づいて現在解析を進めている。

Expression
Expression
analysisExpression
analysisExpression analysis analysis
Reporterassay

Reporterassay
Reporterassay

Reporter assay

図12 RelA、c-Rel�����������������
図12 RelA、c-Rel�����������������

図 12 RelA、c-Rel によるサイトカイン遺伝子の発現調節
各種サイトカインの発現解析の結果、RelA および c-Rel 欠損マウス由来マクロファージでは、いずれも発現が低下していた。

図12
RelA、c-Rel�����������������
図12
RelA、c-Rel�����������������
p19
p19
Relative expression
expression
Relative

15
15
10
10

p19
p19
p35
p35

55

p35
p35

p40
p40
Relative expression
expression
Relative00

Relative expression
expression
Relative

p40
p40
HPRT
HPRT
44
33
22
11
00

rela-/rela-/- c-rel-/c-rel-/- relb-/relb-/- p50-/p50-/- p52-/p52-/-

rela-/rela-/- c-rel-/c-rel-/- relb-/relb-/- p50-/p50-/- p52-/p52-/-

15
15
10
10
55
00

rela-/rela-/- c-rel-/c-rel-/- relb-/relb-/- p50-/p50-/- p52-/p52-/-

図13
図13 p52�����������������
p52�����������������

図 13 p52 によるサイトカイン遺伝子の発現調節
各種サイトカインの発現解析の結果、p52 欠損マウス由来のマクロファージでは、いずれも発現が上昇していた。

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RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration（5）TNF/RelA 欠損マウスの解析
RelA 欠損マウスは、胎生期に致死となる。その原因は、内在性の TNF によって引き起こされる肝臓のアポトー
シスである。TNF/RelA 欠損マウスが生まれてくること、

TNF-/ReA+/+

そして出生時には肝臓の組織像が正常であることから、

100 μm50 μm100 μm50 μm

個体レベルに於いて仮説を証明した。しかしながら生まれてきた TNF/RelA 欠損マウスは、生後 5 週以内に死亡

TNF-/ReA-/-する。肝臓その他の組織にアポトーシスは見られず、致死となるほどの著明な感染巣も見られなかった。一方、特記するべき表現型としては、①肝臓への細胞浸潤（図図14 ������
図 14 肝臓の病理組織像
TNF/RelA 欠損マウスは、肝臓の細胞浸潤が著明であった。

14）、②脾臓の腫大、③胸腺の退縮、が挙げられる。肝臓に浸潤している細胞を同定する目的で免疫染色を行った結果、T および B リンパ球が多数を占め、マクロファー
ジも存在することが明らかになった（図 15）。野生型マウスの肝臓には、これらの細胞が殆ど検出されなかったことから、肝臓に浸潤する細胞の主体はリンパ球であり、自己免疫疾患様の状態であることが推測された。現在、リンパ球の詳細な解析を進めている。

(i) T cell

DAPI

α-Thy1.2(iii) Granulocyte

WT

WT

TA-KO
=TNF-/RelA-/-

TA-KO(ii) B cell

DAPI

α-B220(iv) Macrophage

WT

WT

TA-KO

TA-KO

DAPI

α-Gr-1DAPI

α-CD11b

図15 ���������
図 15 肝臓の免疫染色画像
TNF/c-Rel/RelA 欠損マウスの肝臓に浸潤している細胞を同定するために、免疫染色をおこなった。その結果、肝臓に浸潤する細胞の主体はリンパ球であり、自己免疫疾患様の状態であることが推測された。

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RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration
構築した RelA 欠損骨髄細胞を用いて再度移植（2 次移4. 発生過程における情報伝達ネットワーク機構

植）することを試みた（図 16）。２次移植したマウスのの解析解析した結果、同様の処置をした野生型骨髄再構築マウスに比較して、RelA 欠損骨髄再構築マウスにおいては（1）リンパ球の発生過程における転写因子 NF-kB/RelA

T および B リンパ球の著明に減少していること、マクロ

subunit の役割の解析
NF-kB が本来リンパ球の発生段階において発現する遺ファージ系の細胞（CD11b+/Gr-1+）が著しく増加して伝子の制御因子としてクローニングされたことから、リいること、を見出した（図 17）。RelA 欠損骨髄細胞のンパ球の発生・分化に重要な役割を果たすと信じられて遺伝子発現解析を行った結果、血球の分化に必須と考えきた。RelA 欠損マウスは胎生期致死であるため、胎児

Pax-5、EBF 等々）
られている遺伝子群（IL-7、IL-7 receptor、肝を移植して骨髄の再構築を行った結果、RelA 欠損骨の発現は、野生型骨髄と変わらないことが判明した。こ髄から成熟リンパ球が出現することを見いだした。しかのことから、RelA 欠損の血液幹細胞の分可能の欠失でしながら、RelA 欠損骨髄を再構築したマウスでは、リはなく、骨髄環境（Niche）の異常による影響を仮定し、ンパ球の比率および絶対数が少ない傾向にあった。この

現在更なる詳細な解析を進めている。

事実に対して更なる解析を進めるために、我々は一度再
rela+/-

Ly5.2+ C57BL/6
rela+/-

Fetal liver chimeric mice
Ly5.1+ C57BL/6

rela-/- embryo ED13.5

X-ray

950 rad

図 16 RelA 欠損キメラマウスの作成
RelA 欠損マウスは胎生致死であるため、RelA ヘテ
ロのマウスの交配から RelA 欠損胎児を採取し、その肝臓を移植して骨髄を再構築した。さらに、その骨髄を用いて 2 次移植を行った。

Fetal liver

Bone marrow cells
Depletion of Ly5.1+ cells

Bone marrow chimeric mice1 x 106 cells

Ly5.1+ C57BL/6

図16 RelA �����������
RKO% of B cells

8.04

23.73

Thy1.2
72.57

T cells

100

100

80

80

80

60
40
20

73.57

60
40
20

0
Ly5.1 Ly5.2

0

WT RKO

Ly5.1 Ly5.2 WT

0Spleen1.E+07

1.E+07

1.E+06Ly5.2 WT RKO
m ice

1.E+05Ly5.1 Ly5.2 WT RKO

1.E+07

1.E+06

1.E+05Ly5.1 Ly5.2 WT RKO

m ice

図17 2��������������

図 17 2 次移植後の末梢リンパ球の解析
2 次移植を行ったマウスの末梢血ならびに脾臓のプロファイリングを解析した。その結果、RelA
欠損骨髄の再構築マウスではリンパ球の著しい減少とマクロファージ系細胞の増加が見られた。

― 149 ―

Ly5.2 WT RKO
m ice

1.E+08

P<0.01

1.E+06

Ly5.1

CD11b+Gr1+ cells

No. of CD11b+Gr1+ cells

1.E+08

No. of T cells

CD11b

40

RKO

T cells

P<0.05

1.E+081.E+05
Ly5.1

60

m ice

No. of B cells

Gr-1

14.91

bone marrow transfer

2.46

B cells

P<0.05

20

m ice

B220

CD11b+Gr1+ cells

100% of T cells

WT

Peripheral blood

B cells% of CD11b+Gr1+

Fetal liver chimeric mice No.1

m ice

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生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration（2）リンパ球の発生過程における転写因子 NF-kB/RelA

れず、マクロファージ系の細胞（CD11b+/Gr-1+）が著

subunit & c-Rel subunit の協調的機能の解析

明に増加していることを見出した（図 18）。RelA/c-Rel

c-Rel 欠損マウスでは、成熟したリンパ球を有するこ

両 欠 損 骨 髄 の 遺 伝 子 発 現 解 析 か ら、IL-7 お よ び IL-7とが他の研究者によって示されている。これについて

receptor の発現の著しい低下、さらに B リンパ球の発生

は、RelA が c-Rel の欠損を補填していることが推測さに不可欠と考えられている Pax-5、EBF の著しい発現低れている。一方、RelA 欠損骨髄再構築マウスにおいて下が見られ、このことがリンパ球の発生の阻害原因とは、リンパ球が減少している。この事実について我々なっていることを推測された。以上のことから、c-Rel

は、c-Rel が RelA の欠損に対して部分的ではあるもののならびに RelA が協調的に、リンパ球の分化に必須であ

機能的に代償していることを想定した。そこで我々は、る IL-7、IL-7 receptor Pax-5 および EBF の遺伝子群の発RelA および c-Rel を共に欠損するマウスを作製し、そ現調節を行い、リンパ球の発生初期段階で不可欠な働きの骨髄再構築を試みた。その結果、RelA/c-Rel の両方ををしていることが明らかとなった。

欠損する骨髄から、成熟したリンパ球の発生は全く見ら

図 18 RelA/c-Rel 欠損マウスの解析
RelA/c-Rel を欠失した骨髄を再構築したマウスの解析を行った結果、リンパ球が全く出現せず、
マクロファージ系の細胞のみが発生することを見出した。

図18 RelA/c-Rel ��������

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RIKEN BRC Annual Report 2008

生体応答情報技術開発サブチーム
Subteam for BioSignal Integration

研究発表（誌上発表）【原著論文】（査読制度あり）【総説・その他】

1. Mise-Omata S, Kuroda E, Sugiura T, Yamashita U, Obata

1. 三瀬 - 小俣 節子 , 土井 貴裕 , " 自己免疫性疾患モデ

Y, Doi T, "The NF-kB RelA subunit confers resistance

ルマウス －関節リウマチのモデルであるコラーゲ

to Leishmania major by inducing nitric oxide synthase

ン関節炎について－ " 老化・老年病研究のための動2 and Fas experession but not Th1 differentiation." The

物実験ガイドブック 株式会社アドスリー pp188-194

Journal of Immunology Vol. 182 pp4910-4916 (2009)(2008)

研究発表（学会発表）【国際会議】【国内会議】

1. Mise-Omata S, Kuroda E, Obata Y, Doi T, "NF-kB RelA

1. 三瀬 - 小俣 節子 , 小幡 裕一 , 土井 貴裕 , "NF-kB2 のsubunit is required for NOS and Fas expression but notprecursor p100 による IL-23 の発現抑制について " 第Th1 induction to acquire the resistance to Leishmania

38 回日本免疫学会総会・学術集会 京都 12 月 (2008)

major." Cold Spring Harbor Meeting Gene expression
and signaling in the immune system, Cold Spring Harbor2. 土井 貴裕 , 三瀬 - 小俣 節子 , 小幡 裕一 , "Absence of
TNF rescues mortality of RelB-deficient mice." 第 38 回

USA, Apr. (2008)

日本免疫学会総会・学術集会 京都 12 月 (2008)
3. 土井 貴裕 , 三瀬 - 小俣 節子 , "Tumor necrosis factor
plays the critical roles for transcription activity of NFkB family." 第 31 回日本分子生物学会年会・第 81 回
日本生化学会大会合同大会 (BMB2008) 神戸 12 月
(2008)― 151 ―