2021 Fiscal Year Research-status Report
Spatiotemporal regulation of NKT cell production by Rap1 GTPase
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20K07554
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
植田 祥啓 関西医科大学, 医学部, 講師 (90533208)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 胸腺 / NKT / インテグリン / 細胞極性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により、Rap1欠損マウスにおいてはiNKT細胞数が低下し、またT細胞受容体（TCR）の表面発現およびCD1d テトラマーの結合強度が上昇していた。一方Talin1においてはRap1と同様にT細胞受容体（TCR）の表面発現およびCD1d テトラマーの結合強度が上昇していた。このことはRap1やTalin1によりiNKT細胞の分化やレパトアが調節されている可能性を示唆すると考えられる。そこでVbeta抗体を用いた染色により、Rap1とTalin1欠損マウス由来のiNKT細胞のレパトアをフローサイトメトリーにより測定したところ、Talin1KO由来のNKT細胞においてTCRのVbeta7を発現するT細胞の割合が有意に上昇していたものの、Rap1とtalin1の欠損により大きな変動は観察されなかった。また、次世代シークエンスを用いたT細胞受容体遺伝子解析によるTCRレパトアの解析を行ったところ、多様性指数やCDR3の配列、長さに大きな違いが観察されなかった。したがってNKTのような極めて限定されたTCRを持つT細胞の選択や増殖においてはTCRのレパトア調節よりもTCR発現レベルでの調節が行われている可能性が考えられる。次にRap1やTalin1欠損がiNKTの分化に与える影響を検討した。iNKTは胸腺内でIFNg, IL-4、IL-17をそれぞれ分泌するiNKT1,2,17に分化・増殖する。そこで細胞内染色法により、これらのサイトカインを測定したところ、大きな差異は見られなかった。したがって胸腺のNKTの後期発生過程に影響を与える可能性は小さいと考えられる。以上のことからRap1欠損によるiNKT細胞の低下は前期発生過程による増殖や生存に影響がある可能性がある。
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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
Vbeta抗体を用いた染色と次世代RNAiシークエンスにより等により、Rap1とTalin1によるiNKT細胞のTCRレパトア調節を検討したところ、Rap1とTalin1の欠損はTCRのレパトア調節に大きな影響を与えないことが明らかになった。したがってNKTのような極めて限定されたTCRを持つT細胞の選択や増殖においてはTCRのレパトア調節よりもTCR発現レベルでの調節が行われている可能性が明らかになったのでおおむね順調である。また、フローサイトメトリーによるNKT細胞のサイトカイン産生の測定により、Rap1とTalin1の欠損がNKT細胞のサイトカイン産生能に影響与えなかったことから、胸腺のNKTの後期発生過程に影響を与える可能性は小さいと考えられることが明らかになった。したがって、現在Rap1によるNKTの増殖や生存への影響を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．Rap1を欠損する胸腺NKT細胞の増殖や細胞死を特に分化の初期過程について検討する。
２．Rap1シグナルによるNKT産生の制御ポイントを明らかにするために、正常型およびRap1シグナル改変胸腺DP細胞を導入したex vivo胸腺組織培養を用いたNKT細胞分化誘導系を確立し、経時的にNKT細胞の分化の過程を追跡する。NKT細胞分化に必須な転写因子PLZF等の発現の変動測定し、Rap1に制御されるNKT細胞シグナルを明らかにする。
３．Rap1やTalin1欠損マウスをNKT細胞の抗原で免疫を行い、胸腺のNKTだけでなく、末梢のNKT細胞の抗原特異的な増殖や分化の過程を検討し、Rap1やTalin1によるiNKTの免疫機能を検討する。
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