シングルセル解析による免疫記憶生成メカニズムの解明
| Project/Area Number |
21H02749
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 49070:Immunology-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
井上 毅 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (80466838)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
|
|---|
| Keywords | 免疫記憶 / 記憶B細胞 / 抗体 / シングルセル / 記憶Ｂ細胞 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
液性免疫記憶の中心は、記憶B細胞が抗体産生細胞へ分化し高親和性抗体を産生してウイルス・病原体を無毒化することであり、記憶B細胞産生メカニズムの理解は有効なワクチン開発のためにも必須である。申請者らは先行研究において、胚中心から記憶B細胞が産生されるメカニズム解明に注力し、記憶B前駆細胞亜集団を同定して胚中心における代謝制御とB細胞受容体からの生存シグナルが記憶B細胞分化に重要であることを明らかにした。本研究ではこの研究を発展させ、ヘテロジニアスな胚中心B細胞集団のなかでBCR発現の勾配を生み出して記憶B細胞分化を導く分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究より、胚中心で表面ＢＣＲ発現量の高いＢ細胞が記憶Ｂ細胞に分化しやすい可能性が示唆された。胚中心Ｂ細胞におけるＢＣＲ発現量の違いが記憶Ｂ細胞分化に寄与するのか、その因果関係の証明のため、表面発現量および抗原親和性の定量化を可能とする実験系の構築を継続した。ＮＰハプテン特異的胚中心明領域Ｂ細胞と、記憶Ｂ前駆細胞シングルセルより取得したＢＣＲ遺伝子をクローニングしてリコンビナント抗体を作製し、抗原親和性を測定した。測定結果に基づき、親和性が同程度であるが細胞表面発現量の異なるＢＣＲ配列を１０クローン選択した。このＢＣＲ配列をマウスprimary B細胞にノックインするため、その実験系の構築を行った。
検討の結果、マウスＢ細胞の免疫グロブリン遺伝子座にＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９を用いて内在性のＩｇｈ遺伝子を切断し、選択したＢＣＲ配列断片の導入・相同組換えによって、内在性Ｉｇｈ遺伝子座に外来性ＢＣＲ配列をノックインする実験系の構築に成功した。
当初のノックイン効率は0.3％ほどであったことから、次に実験条件の改良を試みた。細胞培養条件、遺伝子導入試薬、導入遺伝子断片の改変により、ノックイン効率を1～2％まで向上させることに成功した。
このノックインＢ細胞におけるＢＣＲの発現量を解析したところ、マウス生体内で胚中心あるいは記憶Ｂ細胞として発現していたときの表面ＢＣＲ量を正しく反映していることが確認できた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究を遂行する上での重要な克服課題として想定していた、CRISPR/Cas9システムによるBCR遺伝子ノックイン実験系の開発を達成することに成功した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでで確立した実験系により作成したBCRノックインB細胞の、in vivoにおける分化過程を解析するため、養子移入実験によりノックインB細胞の抗原応答を解析し、記憶B細胞分化を制御するメカニズムを明らかにする。
|
Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
-
-
-
[Journal Article] Antibody feedback contributes to facilitating the development of Omicron-reactive memory B cells in SARS-CoV-2 mRNA vaccinees2023
Author(s)
Inoue T, Shinnakasu R, Kawai C, Yamamoto H, Sakakibara S, Ono C, Itoh Y, Terooatea T, Yamashita K, Okamoto T, Hashii N, Ishii-Watabe A, Butler NS, Matsuura Y, Matsumoto H, Otsuka S, Hiraoka K, Teshima T, Murakami M, Kurosaki T.
-
Journal Title
J Exp Med.
Volume: 220(2)
Issue: 2
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] The transcription factor Bach2 negatively regulates murine natural killer cell maturation and function2022
Author(s)
Li S, Bern MD, Miao B, Fan C, Xing X, Inoue T, Piersma SJ, Wang T, Colonna M, Kurosaki T, Yokoyama WM.
-
Journal Title
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] B cell-intrinsic TBK1 is essential for germinal center formation during infection and vaccination in mice2021
Author(s)
Lee MSL, Inoue T, Ise W, Matsuo-Dapaah J, Wing JB, Temizoz B, Kobiyama K, Hayashi T, Patil A, Sakaguchi S, Simon AK, Bezbradica JS, Nagatoishi S, Tsumoto K, Inoue J, Akira S, Kurosaki T, Ishii KJ, Coban C
-
Journal Title
Journal of Experimental Medicine
Volume: 219
Issue: 2
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
