2020 Fiscal Year Research-status Report
T細胞皮質下アクチンの形成分子機構及びTCRシグナルにおける役割の解明
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20K07287
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Thumkeo Dean 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40372594)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | T細胞 / 皮質下 / アクチン / formin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
T細胞は獲得免疫の中心を担う細胞である。これまでの研究により、T細胞の細胞表面に存在するT細胞受容体(TCR)が抗原提示細胞によって提示されるMHC-抗原複合体を認識すると、チロシンリン酸化カスケードから成るTCRシグナル伝達を細胞内に伝搬し、T細胞を活性化することが知られている。申請者はこれまで、アクチン重合因子forminの阻害剤を用いた急性処理実験により、抗原刺激はformin familyタンパク質mDia1/3による急速なアクチン重合を惹起し、それがTCRシグナル応答に不可欠であることを見出した(Thumkeo et al., Science Advances, 2020)。しかし、TCR刺激を受けていない、平常状態のT細胞のアクチン細胞骨格の構築、その形成・維持する分子メカニズム、及び、これがTCRシグナル応答に及ぼす影響については、まだ不明な点が多い。哺乳類のアクチン重合因子はmDia1/3などのformin familyタンパク質に加えて、Arp2/3タンパク質が知られている。本研究では、平常状態のT細胞のアクチン細胞骨格のナノスケール構築の解析を行い、その形成・維持におけるformin及びArp2/3の役割を明らかにし、TCRシグナル応答との関わりについて解明することを目指し、研究を行った。昨年度は、マウス CD8 T細胞を単離・精製し、アクチンの蛍光プローブであるEGFP-Lifeactの導入を行い、超解像度顕微鏡よって、アクチン繊維の構築を観察した。また、formin阻害剤を加えた時の構造も観察した。
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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
初年度は、上述したように、CD8 T細胞の皮質下のアクチン繊維構造を超解像度顕微鏡で確認し、さらにformin阻害剤を加えた時の影響も検討した。現在はformin阻害剤に続き、Arp2/3阻害剤の効果も検討している。以上のことから、本研究はおおめね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のこれまでの実績で述べたように、CD8 T細胞の皮質下網目状アクチンはforminとArp2/3の両方のアクチン重合活性に依存しているが、現在までformin阻害剤を用いて、その影響を超解像度顕微鏡によって観察した。今後はArp2/3阻害剤で処理されたCD8 T細胞の皮質下アクチンを同様に超解像度顕微鏡で観察し、forminとの相違点を明らかにする。
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[Journal Article] DIAPH1 mutations in sporadic moyamoya disease implicate impaired vascular cell actin remodeling in disease pathogenesis.2021
Author(s)
Kundishora AJ, Peters S, Pinard A, Duran D, Panchagnula S, Barak T, Miyagishima DF, Dong W, Dunbar A, Smith H, Ocken J, Nelson-Williams C, Haider S, Walker RL, Li B, Zhao H, Thumkeo D,その他29名
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Journal Title
JAMA Neurology
Volume: 未定
Pages: in press
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Disruption of actin dynamics regulated by Rho effector mDia1 attenuates pressure overload-induced cardiac hypertrophic responses and exacerbates dysfunction.2021
Author(s)
Abe I, Terabayashi T, Hanada K, Kondo H, Teshima Y, Ishii Y, Miyoshi M, Kira S, Saito S, Tsuchimochi H, Shirai M, Yufu K, Arakane M, Daa T, Thumkeo D, Narumiya S, Takahashi N, Ishizaki T.
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Journal Title
Cardiovascular Research
Volume: 117
Pages: 1103-1117
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] DAAM2 variants cause nephrotic syndrome via actin dysregulation2020
Author(s)
Schneider R, Deutsch K, Hoeprich GJ, Marquez J, Hermle T, Braun DA, Seltzsam S, Kitzler TM, Mao Y, Buerger F, Majmundar AJ, Onuchic-Whitford AC, Kolvenbach CM, Schierbaum L, Schneider S, Halawi AA, Nakayama M, Mann N, Connaughton DM, Klambt V, Wagner M, Riedhammer KM, Renders L, Katsura Y, Thumkeo D, その他8名
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Journal Title
American Journal of Human Genetics
Volume: 107
Pages: 1113-1128
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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