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Elucidation of the Expansion Mechanism of Cytotoxic CD4 T Cells During Late-Stage Aging

Research Project

Project/Area Number 21K06135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43060:System genome science-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

HASHIMOTO Kosuke  大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (40624599)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新井 康通  慶應義塾大学, 看護医療学部(信濃町), 教授 (20255467)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsシングルセル / トランスクリプトーム / スーパーセンチナリアン / CD4キラーT細胞 / 長寿 / 百寿者 / 老化 / CD4陽性キラーT細胞 / シングルセルトランスクリプトーム
Outline of Research at the Start

老化にともなう免疫機能の低下は健康長寿の大きな障害である。申請者らは最近の研究で、110歳以上の超高齢者の血液から、通常はほとんど存在しない「CD4陽性キラーT細胞」を見出した。しかし、現在のところ、このような特殊なT細胞が老化の過程でどのように増加するのかは、明らかになっていない。
本課題では、RNAとタンパク質を同時に解析できるようになった最新の1細胞技術を用いて、70歳以降の老化後期におけるCD4陽性キラーT細胞の増加メカニズムを解明する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed cytotoxic CD4 T cells in the peripheral blood of centenarians at the single-cell level and examined their molecular characteristics. First, we investigated the proportion of CD4 killer T cells and found that while the proportion tends to be higher in individuals aged 100 and above, it can also increase in those below this age. Next, we successfully detected a group of T cells with intermediate characteristics between "CD4 helper" and "cytotoxic CD4". These cells exhibited intermediate profiles of surface proteins and cytotoxic genes, suggesting they are transitional cells. Furthermore, we found that many cytotoxic CD4 T cells shared identical TCR sequences, indicating that a very few T cells undergo significant expansion.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢者における感染症の重症化は、免疫機能の低下が主な原因である。特に、獲得免疫の中核を担うT細胞の老化は、免疫防御機能の低下に直結する重大な問題である。本研究は老化後期に特異的に増加するCD4キラーT細胞に注目し、1細胞技術によってT細胞老化の一端を明らかにした。T細胞の老化メカニズムが分子レベルで解明されれば、免疫老化全体に対する理解が進み、健康寿命の延伸に寄与する可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Embryonic LTR retrotransposons supply promoter modules to somatic tissues2021

    • Author(s)
      Hashimoto Kosuke、Jouhilahti Eeva-Mari、Tohonen Virpi、Carninci Piero、Kere Juha、Katayama Shintaro
    • Journal Title

      Genome Research

      Volume: 31 Issue: 11 Pages: 1983-1993

    • DOI

      10.1101/gr.275354.121

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 老化T細胞のシングルセルプロファイリング2023

    • Author(s)
      橋本浩介
    • Organizer
      NGS EXPO 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Single-cell transcriptome analysis of human immune cells and early embryos2022

    • Author(s)
      橋本浩介
    • Organizer
      The 17th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Expansion of cytotoxic CD4 T cells in supercentenarians2021

    • Author(s)
      橋本浩介
    • Organizer
      10x Genomics Global Immunology Virtual Symposium
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ヒトの初期胚で活性化するLTR型レトロトランスポゾン2021

    • Author(s)
      橋本浩介
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2021年大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒトの初期胚で活性化するLTR2021

    • Author(s)
      橋本浩介
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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