犬アトピー性皮膚炎におけるインターロイキン-4受容体αとインターロイキン-13遺伝子の非同義多型の関連解析

Association analysis of non-synonymous polymorphisms of interleukin-4 receptor-α and interleukin-13 genes in canine atopic dermatitis.

• Kazuaki Tanaka
• Misaki Yamamoto-Fukuda
• Tatsuya Takizawa
• Hidekatsu Shimakura
• Masahiro Sakaguchi

抄録

インターロイキン-４（ＩＬ４）およびインターロイキン-１３（ＩＬ１３）は、これらのサイトカインの共通の受容体鎖であるＩＬ４受容体α（ＩＬ４ＲＡ）の活性化を介して、Ｔヘルパー２リンパ球の初期応答に関与している。ヒトでは、IL4Rおよびインターロイキンコーディング遺伝子において同定されたいくつかの一塩基多型（SNP）がアトピー性疾患と関連していた。しかし、イヌのIL4R多型とアトピー性疾患との関連については、まだ調査されていない。本研究では、柴犬およびミニチュアダックスフンドの集団における4つの非同義SNPと犬のアトピー性皮膚炎（CAD）との関連を明らかにすることを目的とした。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）および制限断片長多型（RFLP）解析を用いて、犬のIL4RおよびIL13の4つの多型を、CAD患者34名の柴犬と19名のミニチュアダックスフンド、およびCAD患者ではない29名の柴犬と39名のミニチュアダックスフンドを対象に遺伝子型を決定した。ミニチュアダックスフンドの結果から、マイナーA対立遺伝子rs24378020の存在とCADとの間に潜在的な関連性があることが明らかになった（オッズ比、0.10；95％信頼区間、0.01-0.85；p=0.0062）。このCAD耐性対立遺伝子は、IL4およびIL13シグナル伝達を損なう可能性のあるアミノ酸置換（Arg688Cys）をもたらした。柴犬患者では、rs24378020はメジャーG対立遺伝子のホモ接合によって固定された。残りの3つの評価されたSNPとCADとの間には関連は認められなかった。それにもかかわらず、本研究は、IL4R Cys688バリアントがミニチュアダックスフンドにおけるCADのリスクを低下させることを示唆している。

Interleukin-4 (IL4) and interleukin-13 (IL13) are involved in the initial response of T helper 2 lymphocytes through the activation of the IL4 receptor alpha (IL4RA), which is a common receptor chain for these cytokines. In humans, several single-nucleotide polymorphisms (SNPs) identified in the IL4R and in interleukin coding genes were associated with atopic disorders. However, the association between canine IL4R polymorphisms and atopic disorders has not been investigated yet. This study aimed to determine the associations between four non-synonymous SNPs and canine atopic dermatitis (CAD) in shiba inu and miniature dachshund populations. Polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis were used to genotype four polymorphisms of canine IL4R and IL13 in 34 shiba inu and 19 miniature dachshund patients with CAD, as well as 29 shiba inu and 39 miniature dachshund patients without the condition. Results from miniature dachshunds revealed a potential association between the presence of minor A allele rs24378020 and CAD (odds ratio, 0.10; 95% confidence interval, 0.01-0.85; p=0.0062). This CAD resistance allele led to an amino acid substitution (Arg688Cys) that could impair IL4 and IL13 signaling. In shiba inu patients, rs24378020 was fixed by homozygosity of the major G allele. No association was found between the remaining three evaluated SNPs and CAD. Nevertheless, the study suggests that the IL4R Cys688 variant reduces the risk of CAD in miniature dachshunds.