胸腺プロテアソームによるＴ細胞の正の選択機構の解明

• Project/Area Number: 14J12345
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Immunology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大手 友貴 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 胸腺プロテアソーム / T細胞 / 正の選択 / ペプチド / MHCクラスI / プロテアソーム / 抗原ペプチド / MHC / T細胞受容体

Outline of Annual Research Achievements

これまで免疫プロテアソーム発現マウス胎仔由来線維芽細胞（MEF）と胸腺プロテアソーム発現MEFを用いて胸腺プロテアソームがもつタンパク質切断活性の評価および胸腺プロテアソームが作り出すMHCクラスI結合ペプチドレパトアを解析することで、胸腺プロテアソームがTCRと弱い相互作用を有するペプチドレパトアを産生することでT細胞の正の選択を正常に誘導することを示唆した。
実際にマウスの胸腺から精製したcTECからMHCクラスI結合ペプチドを精製し、質量分析を用いてペプチドのアミノ酸配列を同定することで、野生型マウスおよびβ5tノックアウトマウス間で抗原提示されているペプチドの違いに迫ることを試みた。この実験は実際にマウスの生体内でT細胞の正の選択に関わるペプチドを直接同定することを目的としており、本研究課題の最終目的であるT細胞の正の選択の分子メカニズムの解明に大きく寄与する。
現在、解析に用いるcTECの精製、MHCクラスI結合ペプチド精製の条件検討を終え、最終的な解析に向けてcTECを回収している段階である。また条件検討の段階で野生型マウスおよび胸腺プロテアソーム欠損マウスのcTEC上のMHCクラスI結合ペプチドを高い精度で100本程度同定している。
一方で上記のMEFより精製したMHCクラスI結合ペプチドに関して定量を行い、両MEF間において定量値として5倍以上の差が見られる胸腺プロテアソーム発現細胞特異的および免疫プロテアソーム発現細胞特異的MHCクラスI結合ペプチドを同定している。今後、これらのペプチドに蛍光基質を付加した合成ペプチドの作製や化学的な修飾の付加により胸腺プロテアソーム特異的活性測定用基質および阻害剤の作出を試みる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Thymoproteasomes produce unique peptide motifs for positive selection of CD8(+) T cells. (2015)
  • Author(s): Sasaki K, Takada K, Ohte Y, Kondo H, Sorimachi H, Tanaka K, Takahama Y, Murata S.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 6 Issue: 1 Pages: 7484-7484
  • DOI: 10.1038/ncomms8484
  • NAID: 120006999409
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 胸腺プロテアソームが作り出すT細胞の正の選択に関わるペプチド解析 (2015)
  • Author(s): 大竹一輝、大手友貴、佐々木克博、村田茂穂
  • Organizer: BMB2015
  • Place of Presentation: 兵庫県（神戸市）神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Thymoproteasomes produce unique peptide motifs for positive selection of CD8+ T cells. (2014)
  • Author(s): Ohte Y, Sasaki K, Takahama Y, Murata S
  • Organizer: 新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー：拡大するタンパク質制御システム」領域班会議
  • Place of Presentation: 愛知・蒲郡
  • Year and Date: 2014-12-04
• [Presentation] 胸腺プロテアソームが繰り出すT細胞の正の選択に関わるペプチド解析 (2014)
  • Author(s): 大竹一輝、村田茂穂、佐々木克博、大手友貴
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川・パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25
• [Presentation] Thymoproteasomes produce unique peptide motifs for positive selection of CD8+ T cells. (2014)
  • Author(s): Ohte Y, Sasaki K, Takahama Y, Murata S
  • Organizer: 新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー：拡大するタンパク質制御システム」Symposium for young ubiquitin researcher
  • Place of Presentation: 京都・国際高等研究所
  • Year and Date: 2014-11-11