2020 Fiscal Year Annual Research Report
免疫ドミナンス制御機構の分子メカニズムと生物学的意義の解明
| Project/Area Number |
19H03423
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
岡崎 一美 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (50452339)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 免疫偏向性 / LAG-3 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
免疫偏向性はT細胞の応答が抗原内の特定のエピトープに偏っておこる現象であり、免疫システムの根源的な命題の一つと言えるが、免疫偏向性が生じるメカニズムは謎に包まれている。最近、抑制性免疫補助受容体LAG-3がMHCクラスIIへの親和性が高いペプチドに対するT細胞の応答を選択的に抑制することを見出した。さらに、安定な自己抗原MHCクラスII複合体に応答するT細胞が負の選択を逃れて末梢に存在すること、その活性化をLAG-3が抑制するために、自己免疫疾患の発症が回避されていることを明らかにした。そこで本研究課題では、免疫実験、自己免疫モデル等を用いて、LAG-3が免疫偏向性を緩和し、免疫応答の多様性を確保しているという仮説を検証することにより、免疫偏向性が生じるメカニズムおよび免疫偏向性の生物学的意義を明らかにすることを試みる。
自己抗原を免疫したマウスの所属リンパ節における抗原特異的T細胞産生を、抗原タンパク質のスキャニングペプチドを用いたELISPOT解析により解析した。昨年度の解析においてLAG-3によって応答が強く抑制されたペプチドおよびほとんど影響を受けなかったペプチドについて、よりオーバーラップが大きく全長の短いスキャニングペプチドを用いてELISPOT解析を行うことにより、ペプチド領域の絞り込みを行った。また、ELISPOT解析に用いたペプチドおよびより短くしたペプチド配列をMHCクラスIIに提示させ、LAG-3との結合を評価した。その結果、LAG-3によって応答が強く抑制され、かつ、MHCクラスIIに提示させた際にLAG-3と強く結合するペプチド領域を絞り込むことができた。また、ペプチド配列にアミノ酸変異を導入することにより、LAG-3との結合が変化することを確認した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題では、タンパク質およびペプチドを用いた免疫実験、自己免疫モデルを用いた実験等により、LAG-3が免疫偏向性を緩和し、免疫応答の多様性を確保しているという仮説を検証することにより、免疫偏向性が生じるメカニズムおよび免疫偏向性の生物学的意義を明らかにすることを目的とする。昨年度、免疫偏向性を評価し得る実験系を構築するとともに、強い免疫応答を誘導するエピトープに対するT細胞応答をLAG-3が選択的に抑制するという実験結果を得て、今年度はLAG-3によって応答が強く抑制され、かつ、MHCクラスIIに提示させた際にLAG-3と強く結合するペプチド領域を同定するとともに、LAG-3との結合を変化させる変異を同定することに成功していることから、おおむね順調に進展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
LAG-3によって応答が強く抑制され、かつ、MHCクラスIIに提示させた際にLAG-3との結合が確認できたペプチドについて、より多くのアミノ酸変異ペプチドを作製してLAG-3との結合能を評価することにより、抗原性は維持しつつ、LAG-3との結合能を失う変異の探索を引き続き行う。得られた変異を導入したタンパク質を作成してマウスに免疫し、変異を導入したエピトープ領域に対する免疫偏向性が消失するかどうか、LAG-3阻害時の応答性向上が消失するかどうかを検討する。これにより、LAG-3が抑制の対象とする自己応答性T細胞の認識抗原の特性を明らかにし、ペプチド/MHCクラスIIとLAG-3との結合が免疫偏向性に与える影響を詳細に解析する。
|
