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2019 Fiscal Year Annual Research Report

炎症性Th17細胞の制御機構と組織炎症の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 19H01026
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

廣田 圭司  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (90631250)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
KeywordsSKGマウス / Th17細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では自己免疫性関節炎(SKG)モデルを用いて、インターロイキン-17(IL-17)を産生する関節炎惹起性T(Th17)細胞の認識する新規自己抗原を同定し、関節炎局所に局在するTh17細胞と炎症組織細胞による時空間的な相互作用と炎症増幅・慢性化機構の分子基盤を細胞・分子レベルで明らかにする。
本年度、自己免疫疾患発症に関わる炎症性Th17細胞のT細胞受容体(TCR)のレパートリー解析およびPathogenic Th17細胞の機能制御に関わる炎症性サイトカインの解析に取り組んだ。自己免疫性関節炎局所に浸潤したTh17細胞をセルソーターで分取し、TCRα鎖、TCRβ鎖、それぞれのCDR領域のシークエンス情報および頻度を次世代シークエンサーで取得し、バイオインフォマティクス解析をおこなった結果、関節炎惹起性Th17細胞に特異的な配列情報を見いだした。また、Th17細胞の機能維持に重要であると報告されている炎症性サイトカインの一部の意義をSKGモデルで解析したところ、これまで確立されている概念に反してPathogenic Th17細胞の関節炎惹起能付与に対する影響が小さいことを見いだした。
これらは、関節炎惹起性Th17細胞の抗原特異性およびPathogenic Th17細胞の制御機構の分子基盤を理解するための重要な研究成果であり、今後の研究展開に必要な基礎となる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本課題の目標は、関節炎惹起性T(Th17)細胞の認識する新規自己抗原の同定および関節炎局所に局在するTh17細胞と炎症組織細胞による時空間的な相互作用と炎症増幅・慢性化機構の分子基盤を細胞・分子レベルで明らかにすることであり、本年度、順調な研究進捗が得られた。特に、関節炎惹起性Th17細胞の特異的なTCR情報が得られたことから、これらT細胞と自己免疫性関節炎の関わりについて解析が可能になり、今後の研究進展が期待できる。また、Pathogenic Th17細胞の制御機構に関して、これまでの定説を覆す可能性のある実験結果を得ており、新しい概念の確立に向け研究展開を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

本年度、31年度の研究計画を引き続きおこなうとともに、新しく以下のサブプロジェクトに取り組む。
384ウェルプレートを用いたシングルセルTCRレパートリー解析の手法を立ち上げ、関節炎惹起性Th17細胞の発現するTCRのクローナリティについて解析を進める。また、同一個体の滑膜組織に共局在するTh17細胞と制御性T細胞のTCRレパートリー解析の準備を進める。この解析が実現すれば、Th17細胞、制御性T細胞の自己抗原認識機構とTCRの重複性の有無など研究の進展が期待できる。
炎症滑膜組織で炎症の増悪・慢性化を起こす機構の一つとして、細胞死関連プログラムに着目しており、特に、Necroptosis、PyroptosisのSKG関節炎に果たす役割について解析をおこなう。これまでに、これら細胞死の鍵となる分子Ripk3とGsdmd欠損マウスを作製しており、SKG系統にバッククロスをおこない関節炎発症の有無および重症度について評価をおこなう。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Impaired T cell receptor signaling and development of T cell-mediated autoimmune arthritis.2020

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Hirota K, Sakaguchi S.
    • Journal Title

      Immunol Rev.

      Volume: 294 Pages: 164-176

    • DOI

      10.1111/imr.12841.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The pathogenicity of Th17 cells in autoimmune diseases.2019

    • Author(s)
      Yasuda K, Takeuchi Y, Hirota K.
    • Journal Title

      Semin Immunopathol.

      Volume: 41 Pages: 283-297

    • DOI

      10.1007/s00281-019-00733-8.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a genomic enhancer that enforces proper apoptosis induction in thymic negative selection.2019

    • Author(s)
      Hojo MA, Masuda K, Hojo H, Nagahata Y, Yasuda K, Ohara D, Takeuchi Y, Hirota K, Suzuki Y, Kawamoto H, Kawaoka S.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 10 Pages: 2603

    • DOI

      10.1038/s41467-019-10525-1.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synovial Tissue Inflammation Mediated by Autoimmune T Cells.2019

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Hirota K, Sakaguchi S.
    • Journal Title

      Front Immunol.

      Volume: 10 Pages: 1989

    • DOI

      10.3389/fimmu.2019.01989.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Conversion of antigen-specific effector/memory T cells into Foxp3-expressing Treg cells by inhibition of CDK8/19.2019

    • Author(s)
      Akamatsu M, Mikami N, Ohkura N, Kawakami R, Kitagawa Y, Sugimoto A, Hirota K, Nakamura N, Ujihara S, Kurosaki T, Hamaguchi H, Harada H, Xia G, Morita Y, Aramori I, Narumiya S, Sakaguchi S.
    • Journal Title

      Sci Immunol.

      Volume: 4 Pages: pii: eaaw2707.

    • DOI

      10.1126/sciimmunol.aaw2707.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 自己免疫性関節炎の発症・慢性化の原因となる炎症ネットワークメカニズムの解明2019

    • Author(s)
      廣田 圭司
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 269 Pages: 603-604

  • [Presentation] 関節炎モデルSKGマウスを用いた免疫学的解析2019

    • Author(s)
      廣田 圭司
    • Organizer
      第63回 日本リウマチ学会学術集会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 胸腺における負の選択に特化した機能を持つゲノミックエンハンサーの同定と機能解析2019

    • Author(s)
      北條未来、増田喬子、北条広朗、長畑洋佑、安田圭子、小原及也、竹内悠介、廣田圭司、鈴木穣、河本宏、河岡慎平
    • Organizer
      Kyoto T Cell Conference 第29回学術集会
  • [Presentation] 胸腺Treg分化におけるFoxp3-CNS0/CNS3領域の重要性2019

    • Author(s)
      川上竜司、北川瑶子、Chen K、安田圭子、大倉永也、渡邊仁美、近藤玄、廣田圭司、坂口志文
    • Organizer
      Kyoto T Cell Conference 第29回学術集会
  • [Presentation] Satb1 controls GM-CSF and PD-1 expression by pathogenic Th17 cells2019

    • Author(s)
      Hirota K, Yasuda K, Kitagawa Y, Kawakami R, Watanabe H, Kondoh G, Sakaguchi S
    • Organizer
      7th Annual Meeting of the International Cytokine & Interferon Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A crucial role of the conserved non-coding sequences Foxp3-CNS0 and -CNS3 in the lineage specification of thymic Foxp3+ regulatory T cells2019

    • Author(s)
      Kawakami R, Kitagawa Y, Yasuda K, Mikami N, Ohkura N, Watanabe H, Chen K, Kondoh G, Hirota K, Sakaguchi S
    • Organizer
      第48回 日本免疫学会学術集会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gsdmd and Ripk3 are dispensable for the induction and chronic inflammation of SKG arthritis2019

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Watanabe H, Kondoh G, Sakaguchi N, Sakaguchi S, Hirota K
    • Organizer
      第48回 日本免疫学会学術集会
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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