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2022 Fiscal Year Research-status Report

中枢性免疫寛容を制御する新規オートファジー誘導因子の解析

Research Project

Project/Area Number 22K20706
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

高倉 勇気  千葉大学, 大学院薬学研究院, 特任研究員 (70963007)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Keywords胸腺 / オートファジー / 自己免疫 / ミトコンドリア
Outline of Annual Research Achievements

胸腺上皮細胞はT細胞の分化に重要である。胸腺上皮細胞はオートファジーを利用して自己タンパク質を分解し、抗原ペプチドとしてT細胞に提示する。T細胞が自己の抗原ペプチドを認識した場合、自己反応性T細胞となり排除される。この機構により、自己免疫の発症が未然に防がれている。胸腺上皮細胞のオートファジー (胸腺オートファジー) は栄養飢餓と関係なく恒常的に活性化しており、その分子機構は不明のままである。そこで、申請者は胸腺オートファジーを誘導する新規因子 (AIF) を同定した。本研究の目的はAIFによる胸腺上皮細胞におけるオートファジー誘導機構とその機能解明である。
AIFの局在を解析したところ、ミトコンドリアに局在することを見出した。次にAIF誘導性オートファジーの分子メカニズムを解明するためにミトコンドリアの機能解析を行った。AIFを発現させるとミトコンドリア活性が低下した。現在、ミトコンドリア活性低下によるオートファジー誘導メカニズムを解析している。
Crispr-Cas9法によりAIF欠損マウスを作製した。次にオートファジー活性をモニターできるGFP-LC3マウスと交配させた。胸腺上皮細胞のマーカーとしてケラチン5を使用し、ケラチン5陽性細胞のLC3のPunctaを計測した。その結果、AIF欠損マウスの胸腺オートファジーが低下していた。
胸腺オートファジーの低下が自己免疫を誘導することから、AIF誘導性オートファジーと自己免疫の関係性について解析した。マウスの各臓器から炎症性細胞浸潤の有無を検討したところ、AIF欠損マウスでは炎症性細胞浸潤が見られた。次にマウスの血清を採取して血清中の自己抗体を評価したところ、AIF欠損マウスでは自己抗体が見られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

機械の故障が起こり、当初の予定より研究の進捗が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

AIFのミトコンドリア活性低下によるオートファジーの誘導メカニズムとしてマイトファジーがある。そこで、マイトファジーに注目して解析を行う予定である。
AIF欠損マウスによる自己免疫が胸腺の機能異常により発症しているのか不明である。そこで、ヌードマウスに胸腺を移植した後、マウスの各臓器から炎症性細胞浸潤の有無を検討する。次にマウスの血清を採取して血清中の自己抗体を評価することにより自己免疫を解析する。

Causes of Carryover

今年度はリアルタイムPCRの故障により、研究計画に遅延が生じたから。
今年度はリアルタイムPCRを購入したので、次年度は残額は消耗品に充てて研究を推進する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] VGLL3 increases the dependency of cancer cells on de novo nucleotide synthesis through GART expression2022

    • Author(s)
      Kawamura Tomohiro、Takehora Yuki、Hori Naoto、Takakura Yuki、Yamaguchi Naoto、Takano Hiroyuki、Yamaguchi Noritaka
    • Journal Title

      Journal of Cellular Biochemistry

      Volume: 123 Pages: 1064~1076

    • DOI

      10.1002/jcb.30251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrative analysis of scRNA-seq and scATAC-seq revealed transit-amplifying thymic epithelial cells expressing autoimmune regulator2022

    • Author(s)
      Miyao Takahisa、Miyauchi Maki、Kelly S Thomas、Terooatea Tommy W、Ishikawa Tatsuya、Oh Eugene、Hirai Sotaro、Horie Kenta、Takakura Yuki et al.,
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.7554/eLife.73998

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Vestigial‐like family member 3 stimulates cell motility by inducing high‐mobility group AT‐hook 2 expression in cancer cells2022

    • Author(s)
      Hori Naoto、Takakura Yuki、Sugino Ayumi、Iwasawa Shuto、Nomizo Kota、Yamaguchi Naoto、Takano Hiroyuki、Yamaguchi Noritaka
    • Journal Title

      Journal of Cellular and Molecular Medicine

      Volume: 26 Pages: 2686~2697

    • DOI

      10.1111/jcmm.17279

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規NF-κB標的遺伝子による飢餓非依存的オートファジーの誘導メカニズムと機能解明2023

    • Author(s)
      高倉勇気 , 高野博之 , 山口憲孝
    • Organizer
      第143年回 日本薬学会
  • [Presentation] Stress-independent autophagy driven by a mitochondrial small protein in thymus regulates self-tolerance.2023

    • Author(s)
      Yuki Takakura , Moeka Machida , Natsumi Terada , Yuka Katsumi , Hiroyuki Takano , Nobuko Akiyama , Taishin Akiyama , Noritaka Yamaguchi
    • Organizer
      The 9th Global Network Forum on Infection and Immunity.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NF-κB依存的オートファジー誘導因子による細胞増殖2022

    • Author(s)
      高倉勇気 , 高野博之 , 山口憲孝
    • Organizer
      日本生化学会 関東支部大会(千葉)
  • [Remarks] がんの新しい治療薬開発に光明~がんの進行を早める新たな鍵分子の発見~

    • URL

      https://www.chiba-u.ac.jp/others/topics/info/20220425_VGLL3.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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