2022 Fiscal Year Research-status Report
ADAMを介した全身性エリテマトーデスにおけるTh17細胞分化制御機構の解明
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22K16362
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
梅田 雅孝 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (20750053)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | SLE / T細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜蛋白であるADAM(A disintegrin and metalloprotease)は、蛋白分解酵素として、種々の細胞膜・周囲の様々な蛋白の可溶化や活性化に関与し、その周囲環境を大きく変化させる。ADAMはT細胞機能に関わる様々な因子の制御に関与することが報告されているが、Th17細胞分化への影響は未だ明らかになっていない。我々は、先行研究としてT細胞におけるADAM9の発現がTGF-β1の活性化を介してTh17細胞分化を促進し、自己免疫疾患の病態形成に関与することを報告している(図1. PNAS. 2021 May 4;118(18) 筆頭著者：研究代表者梅田)。また、ADAM9以外にも複数のADAMがTh17分化条件下で発現上昇していることを明らかにしている。これらのADAMはTh17細胞分化へ影響する因子として機能している可能性があり、これらの分子の動態を解析することでTh17を介した機序による新規のSLEの病態解明につながると考えた。
2022年度は当施設で保存しているSLE患者および健常人から採取したCD4+T細胞cDNAを用いて、SLE患者と健常人を比較し、SLE患者においてmRNA発現量が増加しているADAMを解析した。その結果、SLE患者由来のCD4+T細胞において発現が増加しているADAMを1つ同定することに成功した（蛋白名は非公表とする）。このADAMをCRISPR/Cas9システムを用いて欠損させるためのgRNAは設計済みであり、Th17分化への影響を検討を開始する段階に到達している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CRSIPR/Cas9を用いてCD4+T細胞のADAMを欠損させTh17細胞分化への影響を見る実験はまだ実施途中であるためやや遅れていると判断している。しかしながらSLE患者CD4+T細胞において発現が上昇している新規ADAMの同定には成功しており、研究の進歩は得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度の研究で同定したADAMをCRISPR/Cas9システムを用いて欠損させるためのgRNAを設計しており、Th17分化への影響を検討する予定としている。同定されたADAMに関してGeneCardsやUCSC Genome Browserなどを用いたin silico解析を行い、その発現を制御する転写因子を同定する。CRISPR/Cas9用いた方法で作成したADAM WT-Th17細胞およびADAM KO-Th17細胞の培養上清からSPECS法で分離した蛋白をLC-MS/MSで解析することで、培養中に新規にTh17細胞より生成・分泌された蛋白のみを網羅的に評価する。CRISPR/Cas9を用いた遺伝子編集を用い上記解析で同定したADAMのfloxマウスを作成し、LCK-Creマウスと交配することで、T細胞にのみ任意の分子を欠損させたMRL/lpr mice back ground conditional KO miceを作成する。同マウスの疾患発現の割合、生存率、T細胞分化、抗 ds-DNA 抗体産生能、サイトカイン濃度(血清・髄液)、脳切片・腎病理学的変化などの検討を行うことで，同分子を介したSLE 発症における意義を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
実施予定であったTh17細胞分化におけるADAMの役割とそのメカニズムを検討する実験を次年度に実施するため、サイトカインや中和抗体などを次年度に購入する予定である。
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