IL-クレセプターによるTCRγ遺伝子のV-J組み換え誘導機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11148212
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 生田 宏一 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90193177)
• Keywords: サイトカインレセプター / STAT / γδT細胞 / シグナル伝達 / レトロウィルス / DNA組換え / T細胞レセプター

Research Abstract

インターロイキン7(IL-7)はリンパ球前駆細胞の増殖因子であり、生体内におけるリンパ球の分化にきわめて大きな役割を果たしている。本研究の目的は、IL-7レセプター(IL-7R)のシグナル伝達分子のSTAT5によるgermline転写の誘導が、TCRγ遺伝子座のDNA組換え酵素に対するaccessibilityを上昇させV-J組換えを誘導する機構を解明することにある。
まず、IL-7R欠損マウスの胎児肝臓のT前駆細胞にレトロウイルスを用いてIL-7RやSTAT5を導入し、胎児胸腺器官培養でT細胞に分化させた。活性型STAT5を導入したものでは、IL-7R導入時ほどではないが細胞数がある程度回復し、γδT細胞の分化が見られた。したがって、活性型STAT5の導入がIL-7R欠損マウスにおけるγδT細胞の分化を回復させたことが示された。
次に、STAT5が転写共役因子であるCBPやp300と協調して転写を活性化するかを調べた。転写共役因子は内在性のヒストン・アセチル化酵素活性を持ち、周辺のヒストンをアセチル化しヌクレオソーム構造をゆるめて、転写装置が働くことを促している。5'Jγ1プロモーター領域をBa/F3細胞に導入すると、STAT5依存的およびCBP/p300依存的に転写が活性化された。さらに、Jγ1領域のヒストンが高アセチル化されていることが、染色体免疫沈降法により示された。
次に、STAT5によりTCRγ遺伝子のgermline転写が誘導されている時に、RAG1とRAG2が存在するとDNA切断がおこるかを解析した。Ba/F3細胞にRAG1と2の発現ベクターを導入すると、Jγ遺伝子は高頻度に切断されたがIg遺伝子やTCRβ遺伝子は切断されなかった。この結果は、転写装置にとってaccessibleな状態はDNA組換え酵素にとっても同じであることを示している。

Research Products

• [Publications] Kodaira, Y.: "Antigen-driven clonal accumulation of peritonealγδT cells in vivo"Immunological Investigations. 28. 137-148 (1999)
• [Publications] Shinkura, R.: "Alymphoplasia (aly) is caused by a point mutation in the mouse NF-kB inducing kinase gene"Nature Genetics. 22. 74-77 (1999)
• [Publications] Yoshida, H.: "IL-7 receptor α^+ CD3^- cells in the embryonic intestine induces the organizing center of p*s patches"International Immunology. 11. 643-655 (1999)
• [Publications] Sakiyama, T.: "Regurement of IL-5 for induction of autoimmune hemolytic anemia in anti-red blood cell autoantibody transgering mice"International Immunology. 11. 995-1000 (1999)
• [Publications] Watanabe, N.: "Expression levels of B cell surface immunoglobalin regulete efficiency of allelic exclusion and size of autoreactive B-1 cell compartme*"Journal of Experimental Medicine. 190. 461-469 (1999)
• [Publications] Ye, S. -K.: "Induction of germline transcription in the TCRγ locus by stat implications for accessibility control by the IL-7 re*ptor"Immunity. 11. 213-223 (1999)
• [Publications] Nosaka, T.: "STAT5 as a molecular regulator of proliferation, differentiation, and apoptosis in hematopeietic cells"The EMBO Journal. 18. 4754-4765 (1999)
• [Publications] Kina, T.: "The monoclonal antibody TER-119 recognizes a molecule associated with glycophorin A and specifically marks the late stages of murine erythroid lineage"British Journal of Haematology. (in press).
• [Publications] Fagaasan, S.: "Aly-type NIK causes defects in SCL receptor signaling and homing of peritoneal cells to the GALT system"J. Exp. Med.. (in press).