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

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K07287
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Thumkeo Dean 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40372594)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: T細胞 / アクチン / formin

Outline of Annual Research Achievements

T細胞は抗原提示細胞により提示された非自己ペプチドをT細胞受容体 (TCR)で認識することにより、細胞内にシグナルが伝わり、免疫反応を惹起する。その際、 T細胞は抗原認識の際抗原提示細胞と密に接着し、免疫シナプス (IS) という構造を形成し、繊維状アクチン (F-アクチン) を筆頭に細胞骨格が大規模に再構成される。本研究では直線状のF-アクチンを重合するフォルミンファミリータンパクが免疫シナプスにおいて、、アクチンの再編成を介してTCRシグナルに促進的に働くことを明らかにした(Thumkeo et al., Science Advances, 2020).さらに、米国コロラド大学との共同研究で、生理活性リン脂質LPA が抗原刺激依存的なformin分子mDia1の局在と活性化を阻害し、アクチン細胞骨格の構造に異常をきたすことを報告した(Kremer, Buser, Thumkeo et al., PNAS 2022). 一方、TCR刺激を受けていない平常状態のT細胞の細胞骨格の構造及び分子制御機構について、以前と変わらずまだ不明な点が多い。本研究では、forminに加えて、もう一つのアクチン重合因子であるArp2/3にも着目して、これら分子の役割を解析した。具体的には、マウスCD8 T細胞にアクチンの蛍光プローブを導入し、スピニングディスク高速共焦点顕微鏡によって、抗原刺激前後のF-アクチン細胞骨格の構築観察を行い、、formin阻害剤に加えて、Arp2/3 阻害剤を加えた時の構造変化について観察を行なった。現在は得られた画像を解析中である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] コロラド大学(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: コロラド大学
• [Int'l Joint Research] マヒドン大学(タイ)
  • Country Name: THAILAND
  • Counterpart Institution: マヒドン大学
• [Journal Article] An optimized protocol to identify keratinocyte subpopulations in vitro by single-cell RNA sequencing analysis (2022)
  • Author(s): Siriwach R, Ngo AQ, Narumiya S, Thumkeo D
  • Journal Title: STAR Protocols Volume: 3 Pages: 101906
  • DOI: 10.1016/j.xpro.2022.101906
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] PGE2-EP2/EP4 signaling elicits immunosuppression by driving the mregDC-Treg axis in inflammatory tumor microenvironment (2022)
  • Author(s): Thumkeo D, Punyawatthananukool S, Prasongtanakij S, Matsuura R, Arima K, Nie H, Yamamoto R, Aoyama N, Hamaguchi H, Sugahara S, Takeda S, Charoensawan V, Tanaka A, Sakaguchi S, Narumiya S
  • Journal Title: Cell Reports Volume: 7 Pages: 110914
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110914
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Share LPA suppresses T cell function by altering the cytoskeleton and disrupting immune synapse formation (2022)
  • Author(s): Kremer KN, Buser A, Thumkeo D, Narumiya S, Jacobelli J, Pelanda R, Torres RM
  • Journal Title: PNAS Volume: 119 Pages: e2118816119
  • DOI: 10.1073/pnas.2118816119
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Single-cell RNA sequencing identifies a migratory keratinocyte subpopulation expressing THBS1 in epidermal wound healing (2022)
  • Author(s): Siriwach R, Ngo AQ, Higuchi M, Arima K, Sakamoto S, Watanabe A, Narumiya S, Thumkeo D
  • Journal Title: iScience Volume: 25 Pages: 104130
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.104130
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Open up the next generation pharmacology with scRNA-seq technology ~elucidation of the role of PGE2-EP2/4 pathway in cancer immunity as an example~ (2022)
  • Author(s): Dean Thumkeo
  • Organizer: The 24th Japan-Korea Joint Seminar on Pharmacology, Yokohama, Japan (Symposium)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Inhibition of PGE2-EP2/EP4 signaling elicits anti-tumor immunity through the suppression of mregDC-Treg axis in inflammatory tumor microenvironment (2022)
  • Author(s): Dean Thumkeo, Siwakorn Punyawatthananukool, Shuh Narumiya
  • Organizer: 第96回日本薬理学会年会, 横浜、 シンポジウム
• [Presentation] Activation of regulatory T cells through PGE2-EP4 signaling (2022)
  • Author(s): Ryuma Matsuura, Dean Thumkeo, Shuh Narumiya
  • Organizer: 第96回日本薬理学会年会, 横浜、 口頭発表
• [Presentation] Elucidation of the role of PGE2-EP2/4 pathway in cancer immunity utilizing scRNA-seq technology (2022)
  • Author(s): Dean Thumkeo, Siwakorn Punyawatthananukool, Varodom Charoensawan, Shuh Narumiya
  • Organizer: The Human Cell Atlas 2022 Asia meeting, Bangkok, Thailand, Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 京都大学創薬医学講座メンバー
  • URL: http://www.mic.med.kyoto-u.ac.jp/dddm/members/thumkeo.html