Verification of humoral immune regulation mediated by arginine sensor GATSL3

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17882
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Komai Toshihiko 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50803938)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アミノ酸センサー / アルギニン / 液性免疫 / 全身性エリテマトーデス / mTOR

Outline of Final Research Achievements

Enhanced mTOR signaling and immunometabolism is involved in the pathogenesis of autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus (SLE), and clinical trials of mTOR inhibitors for SLE have been conducted. In this research, the involvement of amino acid, arginine, and its cytosolic sensor Castor1 in humoral immune responses, and systemic autoimmunity with altered exogenous antigen responses in Castor1 knockout mice were found. Also, different immunological activities and autophagic status of T cells and B cells from Castor1 knockout mice were found. These findings to imply the association of arginine sensor and humoral immune responses might contribute to drug discovery for systemic autoimmune diseases.

Free Research Field

臨床免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リウマチ・膠原病疾患はステロイドや広範な免疫を抑制する治療が主体であるが、病気の進行制御が困難であったり、薬剤の有害事象のために治療を継続できないため、病態に即した新しい治療法の開発が期待されている。本研究では、アミノ酸のアルギニンとその生体内センサーCASTOR1に着目し、アルギニンが抗体産生誘導に関わることやCASTOR1の欠損が自己免疫疾患の発症に関わることを見出した。本知見は、アミノ酸のセンシング機構と自己免疫疾患の関連性を示唆し、アミノ酸の量的・質的制御による新しい機序に基づいた病態制御機構の開発へつなげられる礎となる可能性がある。