2018 Fiscal Year Research-status Report

Quantitative Immunology of T cell homeostasis

Research Project

Project/Area Number	17KT0014
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	小林徹也東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90513359)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	秋山泰身国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50327665)
Project Period (FY)	2017-07-18 – 2020-03-31
Keywords	T細胞 / 多様性 / 恒常性 / 胸腺 / 胸腺上皮細胞 / 数理モデル / T細胞受容体レパトア / シーケンス解析
Outline of Annual Research Achievements	マウス胸腺のT前駆細胞および胸腺上皮細胞のダイナミクスの解析を更にすすめ、その内容を論文を投稿した。モデルから推定された各種パラメータの値について、その生物学的な妥当性をさらに検討し、これまで発表された胸腺内T細胞分化の結果と比較することで整合性・妥当性を確かめた。論文の査読の要請から、データによくフィットし生物学的に整合するモデルだけではなく、データへの適合は良いが、生物学的に未報告の相互作用があるネットワークなどについてもその性質をまとめた。またDN細胞群に含まれる部分群の詳細なダイナミクスを調べるため、新たな条件でのデータ取得の準備を進めた。さらに異なる細胞間に働く相互作用が、細胞数の恒常性維持に関わる機能を解析し、合わせて関連するDPからSP細胞への分化過程のより詳細なモデルの作成と解析も行った。並行して、上記と同じ条件で取得されたT細胞群について、受容体の多様性を次世代シーケンスで計測した実験データの解析を進めた。データのクオリティーに問題があったことから、再シーケンスなどの再解析を行った。得られたデータをすでに開発済みの低次元化手法DECOLDで予備的に解析し、多様性の変動を確認した。また受容体シーケンスの頻度分布に基づくレニーダイバージェンスのレニープロット、受容体のVDJ usageのレニープロットからアルファー鎖・ベータ鎖で、X線照射後の多様性回復動態に異なる傾向があることを見出した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 利用していた受容体シーケンスデータをクオリティの問題から再シーケンスする必要が生じ、新しいデータのクオリティなどに問題が無いことを再度調査していたため、予定よりも遅れが生じた。
Strategy for Future Research Activity	確認されている受容体多様性の回復の性質、アルファー鎖・ベータ鎖での違いなどをより詳細に調べその原因を同定する。また異なる時間点で計測された受容体多様性のデータからそのダイナミクスを推定する解析を進める。並行して異なる条件での現象の再現性なども調べる。 T前駆細胞数の動態についてもDNの部分細胞群のデータを元にしたより詳細なモデルの構築に取り組む。そして細胞数の動態のモデルと多様性動態のモデルの統合を行う。また多様性などの一時的変容がどのような免疫関連の症状に繋がりうるかをマウスを用いたモデルで検討する。
Causes of Carryover	シーケンスデータの再シーケンスとその結果のクオリティチェック、これまでの解析の再確認などで予定していなかった作業が生じた。主にその作業に注力していたことと、関連するシーケンス関連の結果の発表を一時控えたため、次年度使用額が生じた。