転写因子のクロストークおよびクロマチンリモデリングによるTreg分化機構の解明

• Project Area: Molecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
• Project/Area Number: 25118702
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 丸山 貴司 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10622524)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: TGF-β / Treg / IFN-γ / IκB-ζ

Outline of Annual Research Achievements

IκB-ζを欠損したT細胞におけるTregの分化誘導能について、試験管内でのTGF-β刺激によるTregの分化誘導を試みた。興味深い事に、TGF-β刺激のみでは、IκB-ζ欠損T細胞のTreg分化誘導能は若干劣っているものの、IFN-γなどの中和抗体を共に加えることで、野生型マウス由来のT細胞と同定度までTreg分化誘導が認められた。本結果から、Tregの分化誘導そのものにIκB-ζは関与していない事が推察され、サイトカインIFN-γの抑制を介したヘルパーT細胞の分化バランス（Th1/Treg）が重要である事が推察された。さらに、IκB-ζを強制発現させたT細胞を用いてIFN-γ産生の影響について検討した所、IFN-γの産生は顕著に低下している事を発見した。IκB-ζによるIFN-γの産生抑制については、IκB-ζの活性中心を持たないIκB-ζ(D)と呼ばれるアイソフォームを使用するときには認められなくなる事が明らかとなってきた。
次に、申請者はIκB-ζ欠損T細胞を用いたヒストンアセチル化のクロマチン免疫沈降報をおこなった所、IFN-γプロモーターと呼ばれる遺伝子発現制御領域のヒストンアセチル化状態が顕著に低下している（クロマチン構造が閉じている）事が明らかとなった。このIFN-γプロモーターリポーターをクローニングし、IκB-ζの過剰発現を試みた所、IFN-γプロモーター活性は顕著に減少する事を突き止めた。

IκB-ζ欠損T細胞におけるTGF-β刺激そのものに異常がないかを確認するため、TGF-β刺激により30分以内に核内へと移行するSmad2/3のリン酸化レベルを比較した。すると、IκB-ζ欠損T細胞においても、野生型T細胞と同定度までSmad2/3のリン酸化が認められた事から、TGF-β刺激そのものの伝達には問題ない事が示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Control of Toll-like receptor-mediated T cell-independent type 1 antibody responses by the inducible nuclear protein IκB-ζ. (2014)
  • Author(s): Hanihara-Tatsuzawa F, Miura H, Kobayashi S, Isagawa T, Okuma A, Manabe I, MaruYama T
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 289 Issue: 45 Pages: 30925-30936
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.553230
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The nuclear IκB family protein IκBNS influences the susceptibility to experimental autoimmune encephalomyelitis in a murine model. (2014)
  • Author(s): Kobayashi S, Hara A, Isagawa T, Manabe I, Takeda K, MaruYama T.
  • Journal Title: PLOS One Volume: 9 Issue: 10 Pages: e110838-e110838
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110838
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] TLR刺激を介したT細胞非依存的な抗体産生における核内IκB-ζの役割 (2014)
  • Author(s): 丸山貴司
  • Organizer: 第87回 日本生化学会
  • Place of Presentation: 京都(国立京都国際会館)
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] Critical roles for the transcriptional factor IκB-ζ in regulatory T cells. (2013)
  • Author(s): Maruyama Takashi & Muta Tatshushi
  • Organizer: 15 th International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: イタリア（ミラノ）
  • Year and Date: 2013-08-22 – 2013-08-27