高次クロマチンネットワークによるＴ細胞分化の調節機構の解明

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23590562
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 関亦 正幸 山形大学, 医学部, 教務補佐員 (80250190)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関亦 明子 山形大学, 医学部, 准教授 (50321823)
• Keywords: ヘルパーＴ細胞 / サイトカイン / 遺伝子発現 / 転写制御 / エピジェネティクス / 分化制御

Research Abstract

免疫ヘルパーＴ細胞（Th）は、外部刺激に応じて機能の異なるエフェクター細胞（Th1、Th2、Th17）に分化し、免疫応答の司令塔として中心的な役割を果たしている。この分化制御の破綻によりアレルギーや自己免疫を発症することから、本研究ではTh分化に関わるエピジェネティクスのうち、特に、高次クロマチン構造による分化制御機能の解明を目指した。これまでの解析から、Th1細胞の分化促進に関わるサイトカインであるインターフェロンガンマ（IFNG）遺伝子の発現調節に、ゲノム非コード上のCTCFタンパク質結合型インスレーター配列が必須であることを明らかにした。すなわち、IFNG遺伝子座の３つのインスレーターは、CTCFの結合を介したDNAループによる相互作用により高次クロマチン構造を形成し、IFNG遺伝子発現を正に調節していた。
そこで、本研究ではCTCFインスレーター欠損マウスを作製を試みた。申請者が同定した３つインスレーターのうち、まず、IFNG遺伝子上流70kbに位置するインスレーターを条件欠損できるES細胞を３クローン作製した。そして、それぞれのES細胞由来のキメラマウスの作出に成功した。これらのマウスを用いたPCR法とゲノムサザンブロット法により、遺伝子操作した染色体DNAの生殖系列への導入が確認できた。現在、Th細胞特異的にインスレーターを欠損できるホモ欠損マウスの作製を進めている。得られるホモ欠損マウスを用いて、表現型および免疫応答に対する解析を進めることで、IFNG遺伝子座の高次クロマチン構造によるTh１分化制御機構の解明と、免疫機能に果たす役割の解明を目指す。