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2012 Fiscal Year Research-status Report

末梢免疫寛容成立におけるカルシウムシグナルの役割の解明

Research Project

Project/Area Number 23590565
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

大洞 將嗣  東京医科歯科大学, 歯と骨のGCOE拠点, GCOE拠点形成特任教員 (40351506)

Keywordsカルシウム / 制御性T細胞 / 樹状細胞
Research Abstract

本研究の目的は、制御性T細胞(Treg細胞)や樹状細胞(DC)におけるカルシウム流入―カルシウムシグナルの生理的な役割を、各細胞内レベルと細胞間レベルで解析し、カルシウムシグナルによる末梢自己免疫寛容の成立・維持の制御機構を解明することである。本年度は以下の解析を行った。
1. ストア作動性カルシウム流入によるTreg細胞の分化制御機構について解析した。本年度は、ストア作動性カルシウム流入が、胸腺内Treg細胞分化のどの段階に関与しているのかを調べた。その結果、Foxp3陰性CD25陽性のTreg前駆細胞は存在することから、Treg細胞としての選択は正常であること、Foxp3の発現は誘導されるが、その後のFoxp3とCD25の発現上昇が阻害されていた。さらに、IL-2を用いて、Foxp3陽性CD25陽性のSTIM欠損Treg細胞を作製したが、このSTIM欠損Treg細胞は抑制機能を有していなかった。したがって、ストア作動性カルシウム流入はTreg細胞の増殖や機能的な成熟過程に重要であることが明らかとなった。この成果は、論文としてImmunity誌に発表した(13.研究発表、Oh-hora et al.)。
2. Treg細胞とDCにおいて高発現している分子であるTbc1d4遺伝子のノックアウトマウスを作製した。その結果、ノックアウトマウスは正常に出生した。
3. 昨年度に作製したDC特異的なSTIM1とSTIM2の2重欠損マウスを用いて、樹状細胞におけるストア作動性カルシウム流入―カルシウムシグナルの生理的な役割の解析を進めた。カンジダ菌を用いて真菌感染に対する防御反応を調べたところ、STIM 欠損マウスは真菌に対する抵抗性が減弱していた。また、骨髄由来のSTIM欠損DCをザイモザンで刺激したところ、抗炎症生サイトカインであるIL-10の産生が増強されることを見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

制御性T細胞の分化におけるストア作動性カルシウム流入の役割を明らかにでき、論文として発表することができた。また、樹状細胞におけるストア作動性カルシウムが真菌感染の防御に関与するという予備データを得られたうえ、抗炎症性サイトカインであるIL-10の産生を抑制していることを示唆する予想外の結果が得られたため。

Strategy for Future Research Activity

樹状細胞におけるストア作動性カルシウム流入が、どのようにして真菌の感染防御を制御しているのかを明らかにする。さらに、ストア作動性カルシウム流入による樹状細胞におけるIL-10産生のメカニズムとその生理的な意義を明らかにする。また、自然発症するまで時間がかかることから、自然発症する皮膚炎と類似する実験モデル系を導入し、生体レベルでの解析を加速する。
新規分子Tbc1d4については、ノックアウトマウスを用いて、Treg細胞や樹状細胞の分化、免疫応答などの解析を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

マウスの個体維持に加え、サイトカインなどの細胞培養用の試薬の購入、シグナル伝達機構の解析用の試薬の購入にあてる。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Agonist-selected T cell development requires strong T cell receptor signaling and store-operated calcium entry2013

    • Author(s)
      Oh-hora, M., et al.
    • Journal Title

      Immunity

      Volume: 38 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2013.02.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STIM1 juxtaposes ER to phagosomes, generating Ca(2+) hotspots that boost phagocytosis2012

    • Author(s)
      Nunes, P., et al.
    • Journal Title

      Curr Biol

      Volume: 22 Pages: 1990-1997

    • DOI

      doi: 10.1016/j.cub.2012.08.049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STIM1 and STIM2 protein deficiency in T lymphocytes underlies development of the exocrine gland autoimmune disease, Sjogren's syndrome2012

    • Author(s)
      Cheng, KT., et al
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 109 Pages: 14544-14549

    • DOI

      doi: 10.1073/pnas.1207354109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STIM1-Ca(2+) signaling is required for the hypertrophic growth of skeletal muscle in mice2012

    • Author(s)
      Li, T., et al.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol

      Volume: 32 Pages: 3009-3017

    • DOI

      doi: 10.1128/MCB.06599-11

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] T細胞分化とストア作動性カルシウム流入2013

    • Author(s)
      大洞将嗣、小松紀子、Anjana Rao、高柳広
    • Organizer
      第22回東京免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130314-20130314
    • Invited
  • [Presentation] Strong TCR/calcium signaling specifically controls the development of regulatory T cell subsets2013

    • Author(s)
      大洞将嗣、小松紀子、Stefan Feske、堀昌平、Anjana Rao、高柳広
    • Organizer
      Frontiers in Immunology and Inflammation
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130212-13
  • [Presentation] Agonist-selected T cell development requires strong TCR/calcium signaling2012

    • Author(s)
      大洞将嗣、小松紀子、Stefan Feske、堀昌平、Anjana Rao、高柳広
    • Organizer
      第41回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Agonist-selected T cell development requires strong TCR/calcium signaling2012

    • Author(s)
      大洞将嗣、小松紀子、高柳広
    • Organizer
      第22回KTCC
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120706-20120707
  • [Presentation] STIM依存性カルシウム流入によるT細胞の分化制御2012

    • Author(s)
      大洞将嗣
    • Organizer
      第122回小児血液腫瘍懇話会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-02
  • [Presentation] 小胞体カルシウムセンサーSTIM によるT細胞分化制御

    • Author(s)
      大洞将嗣
    • Organizer
      第8回骨免疫ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Book] イラストで徹底理解する シグナル伝達キーワード事典2012

    • Author(s)
      大洞将嗣、高柳広
    • Total Pages
      87-89
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] イラストで徹底理解する シグナル伝達キーワード事典2012

    • Author(s)
      大洞将嗣、黒崎知博
    • Total Pages
      239-249
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] 過剰な免疫反応にブレーキをかけるT細胞が作られる共通の仕組みを解明

    • URL

      http://www.jst.go.jp/pr/announce/20130315/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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