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転写因子・液-液相分離依存性クロマチンドメインによる免疫細胞分化制御

Research Project

Project/Area Number 23K18129
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

田村 智彦  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (50285144)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 秀尚  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30423544)
西山 晃  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (80589664)
ラミロフスキー ジョーダン  横浜市立大学, 先端医科学研究センター, 准教授 (10627269)
Project Period (FY) 2023-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords液-液相分離 / 核内ドメイン / 細胞分化 / 転写因子 / 樹状細胞 / 液-液相分離
Outline of Research at the Start

各種オミックスによる網羅的解析とゲノム編集などによる機能解析によって,細胞分化の分子機構の理解は格段に進んだ。しかし転写因子が細胞核内のどこでどのような分子群とともに作用するのかや,最近注目される液-液相分離による膜の無いコンパートメント,以前から提唱されている転写ファクトリーなどとの関係は,生体細胞の高次生命現象においては不明な点が多い。本研究はこれら全てを転写因子・液-液相分離依存性クロマチンドメイン (TLiP-CD) という新しい角度・深度から解明するものである。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、研究代表者が見出した樹状細胞分化に必須の転写因子IRF8が形成する核内ドメイン(TLiP-CD)について、その形成機構、ならびに樹状細胞分化における動態と役割を解明する。2023年度の成果について述べる。
初代培養による樹状細胞のin vitro分化系を用いてのin situビオチン化法を実施して、IRF8が基点となるTLiP-CD構成分子の同定を試みた。予備実験ながら質量分析によって構成タンパク質の同定を試みた結果、RNAポリメラーゼIIをはじめ、mRNAスプライシング因子、クロマチンリモデリング因子であるSWI/SNF複合体分子、クロマチン高次構造を制御するCohesin構成分子、SUMOタンパク質に加え、ヘリカーゼなど転写制御因子やユビキチン関連分子などを含む約30種類のタンパク質を見出すことができた。これらはTLiP-CDを構成する分子として意義の高い候補分子と考えられた。さらに、分子間相互作用をより直接的に解析するため、エピトープタグを利用したIRF8複合体の解析も進めている。加えて、このIRF8複合体の解析を最適な条件で実施するために、これまで樹立してきた樹状細胞への分化能を持つ細胞株について分化条件の最適化を進めている。この細胞株を用いることによって、初代培養細胞を用いたin vitro分化系では大きな制限となっていた細胞数の問題を解決することができる。これによってIRF8複合体の解析が容易になり、ひいては高精度でのTLiP-CD構成分子の解析、ならびにIRF8との相互作用の詳細な解析が可能になる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

大変順調に解析が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、研究を進めていく予定である。特にin situ biotin法で見出したTLiP-CDの候補分子について、現在最適化を進めている細胞株を用いたIRF8複合体の解析を行うことで、TLiP-CD構成分子を高精度に同定し、さらには詳細な相互作用機序の解析を試みる。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Lymph node macrophages drive innate immune responses to enhance the anti-tumor efficacy of mRNA vaccines2024

    • Author(s)
      Kubara Kenji、Yamazaki Kazuto、Miyazaki Takayuki、Kondo Keita、Kurotaki Daisuke、Tamura Tomohiko、Suzuki Yuta
    • Journal Title

      Molecular Therapy

      Volume: 32 Issue: 3 Pages: 704-721

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2024.01.020

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physical and functional interaction among Irf8 enhancers during dendritic cell differentiation2024

    • Author(s)
      Yamasaki Takaya、Nishiyama Akira、Kurogi Nagomi、Nishimura Koutarou、Nishida Shion、Kurotaki Daisuke、Ban Tatsuma、Ramilowski Jordan A.、Ozato Keiko、Toyoda Atsushi、Tamura Tomohiko
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 43 Issue: 4 Pages: 114107-114107

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2024.114107

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Angiotensin II type 1 receptor-associated protein in immune cells: a possible key factor in the pathogenesis of visceral obesity2023

    • Author(s)
      Tsukamoto Shunichiro、Suzuki Toru、Wakui Hiromichi、Uehara Tatsuki、Ichikawa Juri、Okuda Hiroshi、Haruhara Kotaro、Azushima Kengo、Abe Eriko、Tanaka Shohei、Taguchi Shinya、Hirota Keigo、Kinguchi Sho、Yamashita Akio、Tamura Tomohiko、Tamura Kouichi
    • Journal Title

      Metabolism

      Volume: 149 Pages: 155706-155706

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2023.155706

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Physical and functional interaction among Irf8 enhancers during dendritic cell differentiation2024

    • Author(s)
      Takaya Yamasaki, Akira Nishiyama, Tomohiko Tamura
    • Organizer
      第52回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Revised model of interferon regulatory factor 8 (IRF8)-dose dependent myeloid cell differentiation2024

    • Author(s)
      Hiroshi Okuda, Juri Ichikawa, Takaya Yamasaki, Hiroaki Kume, Kenichi Asano, Tomohiko Tamura
    • Organizer
      第52回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 単核貪食細胞分化におけるDNAメチル化に着目したエピゲノム解析2024

    • Author(s)
      西山 晃, 山﨑貴弥, 田村智彦
    • Organizer
      第28回造血器腫瘍研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Chromatin and the transcription factor IRF8 in the regulation of myeloid cell development2023

    • Author(s)
      Tomohiko Tamura
    • Organizer
      NUS-Kanagawa Cancer Symposium
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chromatin and the transcription factor IRF8 in the regulation of dendritic cell differentiation2023

    • Author(s)
      Tomohiko Tamura
    • Organizer
      EMDS2023@VIB conference
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A combined effect of immune checkpoint inhibitors and a CD40 agonistic antibody in a pancreatic cancer mouse model2023

    • Author(s)
      Ichikawa J, Okuda H, Kawano K, Kato S, Kurotaki D, Kuroishikawa R, Kawase W, Yoshida H, Hiroshima Y, Endo I, Maeda S, Nakajima A and Tamura T
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] A critical role of tumor-associated macrophages in type 2 endometrial cancer progression2023

    • Author(s)
      Arino Y, Ban T, Watanabe M, Ichikawa J, Kawano K, Okuda H, Muraoka E, Sasahara Y, Fujii S, Daikoku T, Miyagi E, Tamura T
    • Organizer
      第82回日本癌学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 樹状細胞分化におけるIrf8エンハンサーの物理的かつ機能的な協調作用によるIrf8発現の制御2023

    • Author(s)
      山﨑貴弥, 西山 晃, 黒木心和, 田村智彦
    • Organizer
      第85回日本血液学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 2型子宮体癌の進行における腫瘍関連マクロファージの重要な役割2023

    • Author(s)
      有野祐子, 藩 龍馬, 古田悠人, 渡邉萌音, 平原裕也, 石寺由美, 今井雄一, 水島大一, 宮城悦子, 田村智彦
    • Organizer
      第22回日本婦人科がん分子標的研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] エンハンサー群の協調機構が樹状細胞分化に必須の転写因子IRF8の発現を最適化する2023

    • Author(s)
      西山 晃, 山﨑貴弥, 田村智彦
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 免疫学教室 - 横浜市立大学

    • URL

      https://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~immunol/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 共同利用・共同研究拠点「マルチオミックスによる遺伝子発現制御の先端的医学共同研究拠点」

    • URL

      https://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~kyoudou/kyoudou_wp/

    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-07-04   Modified: 2024-12-25  

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