TdTによるT細胞・B細胞レセプターの多様性変化とその免疫応答に及ぼす影響

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07257218
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 小守 壽文 大阪大学, 医学部, 助手 (00252677)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 慶彦 大阪大学, 医学部, 助手 (10252652)
• Keywords: TdT(Terminal deoxynucleotldyl transferase) / T、B細胞レパトア / ジーンターゲティング / N領域 / ネガティブセレクション / プロモーター置換 / 免疫グロブリン遺伝子 / T細胞レセプター遺伝子

Research Abstract

V(variablc)、D(diversity)、J(joining)の3種の遺伝子の再構成によって形成されたT細胞レセプター(T cellreceptor; TCR)、免疫グロブリン(immunoglobulin; Ig)遺伝子の可変領域の多様性は、V-D,D-J結合部でのTerminaldeoxynucleotidyl transferase(TdT)による塩基付加(N領域)によってさらに増大される。
TdTはage dependentおよびstage specificな発現調節によりT細胞、B細胞レパトアの形成に多大な影響力を持つが、これがいかなる意味をもつかを明らかにするためジーンターゲティングの手法を用いTdTのプロモーターのみをE_μV_H(IgのV_H遺伝子のプロモーターとH鎖μ領域のエンハンサー)あるいはT細胞特異的なlckプロモーターで置換しTdTの発現パターンを変え、全く新しいT細胞、B細胞レパトアを持ったマウスを作製した。
TdTのプロモーターをE_μV_Hで置換したマウスでは、正常と同程度のTdTの発現を胸腺で見るほか正常では検出できない脾臓、骨髄、リンパ節、胎生期胸腺、胎生期肝臓でも強い発現がみられる。実際IgのIgH鎖、TCRのβ鎖、γ鎖遺伝子の約9割の塩基配列にN領域を認めた。正常ではIgL鎖にN領域はほとんど見られないが、E_μV_Hで置換したマウスのIgL鎖では2/3の塩基配列にN領域を認めた。しかがって本来N領域を持たず多様性の制限されたIgL鎖にも新たな多様性を付加できたことになる。これらのヘテロおよびホモ変異マウスの骨髄ではB220^+IgM^+細胞が半分に減少しており、しかも脾臓におけるN領域の頻度は骨髄に比べ明らかに減少していた。この事はIgL鎖にN領域が付加されたB細胞は自己反応生を獲得し骨髄において選択的に除去される可能性を示唆する。
胎生期にもTdTを発現するE_μV_H^<+/+>マウスおよびlck^<+/+>マウスは、胎生期レパトアの意義、N領域の胸腺選択に及ぼす影響、種々のγδT細胞の起源及び皮膚、粘膜への生着機序の解明にも役立つものと考える。

Research Products

• [Publications] Komori, T.: "Repertoires of antigen receptors in Tdt congenitally deficient mice." Intern. Rev. Immunol.(in press).
• [Publications] Y.Zhang, et al.: "The role of short homology repeats and TdT in generation of the invariant γδ antigen receptorrepertoire in the fetal thymus." Immunity. 3. 439-447 (1995)
• [Publications] Komori, T., et al: "An aberrant splicing using a 3′ cryptic splice site within C_<H1> exon induces truncated μ-chain production." Immunology.85. 166-170 (1995)
• [Publications] Komori, T., et al.: "Deletion of the 3′ splice site of the leader-variable region intron of immunoglobulin heavy chain genes induces a direct splicing of leader to constant region, resulting in the production of truncated μ chains." Eur. J. Immunogenet.22. 241-247 (1995)
• [Publications] Komori, T., et al.: "Lack of N regions in antigen receptor variable region genes of TdT-deficient lymphocytes." Science. 261. 1171-1175 (1993)
• [Publications] Komori, T., et al.: "Biased usage of two restricted V_H gene segments in V_H replacement." Eur. J. Immunol.23. 517-522 (1993)