アレルギー性眼疾患におけるIFN-γのエピジェネティック機構解明と創薬標的の探索

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これまでに申請者は、ヒト結膜線維芽細胞培養系を用いてIFN-γを2週間添加しながら培養すると、CCL11やCCL5など、通常でIFN-γは誘導されないとされる一部のアレルギー炎症関連遺伝子の発現増加を確認した。さらに、IFN-γを長期的に作用させた際のヒストン修飾状態をクロマチン免疫沈降法(ChIP)により調べたところ、CCL11のプロモーター領域ではH3K4me3(活性型)が増加し、H3Kgme3(不活性型)が減少していることを発見した。すなわち、IFN-γはエピジェネティックな経路を介してアレルギー関連遺伝子の発現を亢進し、アレルギー炎症の増悪に関与するという新しい作用をもつ可能性が考えられた。しかしながら、IFN-γがどのようなシグナル伝達経路を使い、ヒストン修飾状態を変化させるかについては全く不明である。平成22年度に実施した検討において、JAK1/2-STAT1経路がIFN-γが誘導するエピジェネティックな遺伝子発現に関与していることを見出している。よって、本年度はIFN-γの主要な転写因子の一つであるIRF1について、合成siRNAをヒト結膜線維芽細胞へ導入した系を用い、IFN-γ刺激後の遺伝子発現に及ぼす影響を検討した。その結果、IFN-γにより誘導されるCCL11遺伝子発現が90%程度抑制された。さらに、IFN-γによるCCL11遺伝子座のクロマチン修飾を直接制御する遺伝子としてMLL1を候補遺伝子のひとつとして抽出し、IRF-1と同様の系を用いてMLL1の関与について検討を行なった。その結果、MLL1をノックダウンすることによって、IFN-γにより誘導されるCCL11遺伝子発現が部分的に抑制されることが観察された。以上より、IFN-γが誘導するエピジェネティックな遺伝子発現制御に、IRF1-MLL1経路は部分的に関与する可能性を明らかにした。