2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular mechanisms of lymphopoiesis by essential minerals through TRPM7
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21H02754
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
大洞 將嗣 順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (40351506)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | リンパ球分化 / ミネラル / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、必須ミネラルによる獲得免疫システム成立の新規分子基盤を明らかにすることである。本年度は以下の成果を得ることができた。
1. 細胞死を回避することによってT細胞の分化が回復できるかどうかを検討するため、Trpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスとBcl2トランスジェニックマウスを交配したマウスを作成した。得られたマウスを解析した結果、Bcl2の強制発現によってDN3b細胞まで分化が進んだが、DN4細胞はほとんど認められなかった。一方で、CD4+細胞やDP（CD4+ CD8+）細胞が認められ、Bcl2の強制発現によって通常とは異なる分化をしている可能性が示唆された。また、胸腺細胞数は僅かに増加した。
2. Trpm7(flox/flox) x Rag1-Creマウス個体やin vitroのT細胞分化培養系では、プロテオーム解析を行うための細胞数を得ることは困難であった。代替手段として、末梢リンパ組織でTRPM7欠損T細胞を得るために、Trpm7(flox/flox) x Cd4-Creマウスを作成した。このマウスでは、胸腺内のT細胞分化は正常であった一方、細胞数は若干減少するものの脾臓やリンパ節にT細胞が存在した。末梢T細胞をin vitroで抗CD3抗体と抗CD28抗体で共刺激した場合、細胞は芽球化するものの殆ど増殖しなかった。この表現型はTRPM7を欠損するDN3細胞に類似していた。
3. DN3bで高発現するRNA結合分子XのKOマウスの胸腺T細胞と末梢T細胞の文化を解析したが共に正常であったため、この分子はT細胞分化に必須ではないことが明らかとなった。
4. TRPM7によって制御される遺伝子のより正確な解析をするために、野生型とTrpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスのDN3a細胞を用いてRNA-seq解析を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
所属大学の実験動物飼育室の改修工事時に、TRPM7 KOマウスの微生物学的クリーニングを行ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
Trpm7(flox/flox) x Cd4-Creマウスと野生型マウスの末梢CD8陽性細胞を用いてリン酸化プロテオーム解析とRNA-seq解析を実施し、TRPM7が制御するシグナル伝達経路を同定する。それらの結果とTrpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスのDN3a細胞を用いたRNA-seq解析の結果を統合して解析を行う予定である。これによって、TRPM7によるT細胞の細胞増殖と生存の分子制御機構の解明を目指す。
また、フィーダーフリーのin vitro のT細胞分化培養系でGCaMP6のライブイメージングを行い、培養分化中の細胞のカルシウム動体を計測する。T細胞分化に必須の陽イオンを同定するために、in vitroフィーダーフリーT細胞分化培養を用いて、イオンに対するキレート剤を用いた検討を行う。
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