2021 Fiscal Year Annual Research Report
自然リンパ球特異的mRNA代謝による病態制御機構の解明
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21H02707
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
海老原 敬 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (20374407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久場 敬司 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (10451915)
立松 恵 秋田大学, 医学系研究科, 助教 (70725605)
高須賀 俊輔 秋田大学, 医学系研究科, 助教 (90375262)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自然リンパ球 / NK細胞 / 転写後調節 / mRNA代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然リンパ球（ILC: Innate lymphoid cell）は、初期の免疫応答を担う重要な細胞であり、ヘルパーサイトカイン産生を担うヘルパー自然リンパ球（ILC1、ILC2、ILC3）と細胞障害活性をもつナチュラルキラー細胞（NK細胞）に分類される。ILC1やNK細胞は抗腫瘍免疫や抗ウイルス免疫を、ILC2はアレルギー炎症や抗寄生虫免疫を、ILC3は病原性大腸菌等の細胞外病原体に対する免疫を、それぞれ誘導する。本研究では、ILCサブセットのmRNA転写後機構を明らかにすることを目的とする。
哺乳類細胞のｍRNA転写後調節のなかで最終的なタンパク質発現に最も重要な機構はポリAデアデニレーションによるmRNA代謝経路と言われている。そして、哺乳類細胞におけるポリAデアニレーションで中心的役割を持つのがCCR4-NOT複合体である。ILCのmRNA代謝経路を阻害するために、CCR4-NOTのコアユニットであるCnot3の欠損誘導を行ったところ、1) 脾臓NK細胞の分化・機能障害、2) 肝臓ILC1の欠損、3) 肺ILC2の欠損、4) 消化管ILC3の分化・機能障害を認めた。そして、この機能欠損マウスを用いて、いくつかの病態モデルでの検討を行った結果、このマウスでは悪性黒色腫に対する抗腫瘍免疫・アレルゲン感作による気道アレルギー炎症・病原性大腸菌に対する抗細菌防御能が低下することが分かった。現在さらに研究を進めている。
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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
ILCでCnot3が欠損しているマウスに、抗腫瘍（B16F10）免疫の低下、アレルギー性炎症(パパインによる炎症)の軽減、病原性大腸菌（C. Rodentium）に対する抗菌免疫活性の低下を認めた。それぞれILCサブセットにおけるCnot3の機能を調べるために、Cnot欠損ILCにおけるトランスクリプトームの変化を調べた。さらに、その変化にCnot3が直接関与しているか検討するためにCnot3に結合しているRNAをRIPシークエンスにて網羅的に解析しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
RIPシークエンスを行うためには、多くの細胞を必要とするため多くのマウスを必要とする。本年度中に、必要なマウス数を確保し、脾臓、肺、肝臓、消化管のILCサブセットにおいてCnot3と結合するRNAを網羅的に解析する。そして、得られたデータとRNAシークエンスの結果を比較検討し、ILCサブセット特異的mRNA代謝機構の全貌を明らかにする。ILCでCnot3欠損誘導するためにCD127-Creを使用しているが、他のリンパ球（T細胞・B細胞）にも影響がでる。よって、よりILC特異的欠損マウスを作製し、各種病態モデルで検討を行う。また、T細胞やB細胞がいない状況でCnot3欠損ILCの生理的意義を調べるために、RAG1欠損バックグラウンドで同様の検討を行う。
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