2019 Fiscal Year Research-status Report
ユビキチン修飾によるメモリーT細胞疲弊・老化制御機構の解明
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19K07629
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
安藝 大輔 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (50420500)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | CD4 T細胞 / 疲弊 / 免疫老化 / ユビキチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
免疫老化は、主に加齢に伴い増加するメモリーCD4 T細胞(老化関連CD4 T細胞: Tsen)による獲得免疫能の異常と考えられているが、Tsenの形質発生、維持やTsenを介した免疫老化誘導の分子メカニズムは未解明である。本研究では、タンパク質ユビキチン修飾系によるTsenの発生制御機構を、個体及び分子レベルの解析を通して明らかにする。本年度は、Tsenの発生に関与するユビキチン関連分子を同定するために必要とされるin vivoスクリーニングやin vitro評価系構築を目指し、以下の検討を実施し知見を得た。
(1)老齢マウスと若齢マウスに蓄積するメモリーCD4 T細胞において網羅的な遺伝子発現解析を行った結果、老齢マウス由来の細胞では、TCR刺激低応答性、細胞傷害性及び疲弊の形質が認められ、ヒトTsenとの高い相関が示唆された。
(2)リンパ球欠損マウスにナイーブCD4 T細胞を移入した結果、細胞傷害性や疲弊関連遺伝子の顕著な発現上昇が移入細胞において認められた。移入細胞の大部分は、ヒトTsenに高発現するPD-1やCD39などの分子を発現していた。(1)及び(2)の結果は、リンパ球欠損マウスにおける恒常性増殖は、加齢に伴うメモリーCD4 T細胞の形質変化のプロセスを模倣するモデルとなりうることを示唆している。
(3)in vitroにおけるナイーブCD4 T細胞への持続的なTCR刺激が、Tsen の特徴である細胞増殖能の低下、細胞周期阻害因子の発現や炎症性素因の上昇を引き起こすことを見出した。したがって、in vitroでの持続的なTCRを介したT細胞の活性化は、ナイーブCD4 T細胞からTsenへの転換を促進することが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はTsenを誘導するin vivo及びin vitroの実験系のセットアップが課題であったが、上述の成果にもとづき、これらがほぼ完了した。同時に、ユビキチン関連分子のcDNAやこれらの分子を標的としたshRNA発現ライブラリーの作成が完成した。ライブラリーを導入したCD4 T細胞をRAG2欠損マウスに移入するin vivoスクリーニングを既に開始している。したがって、現在までのところ、当初の計画通りおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に確立したスクリーニング系において、移入CD4 T細胞を細胞傷害性及び疲弊の形質を指標に解析することにより、候補分子の同定を行う。また同定分子について、in vitroにおける評価系を用いた機能解析を実施する。
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