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2014 Fiscal Year Research-status Report

正の選択を介して決定されるT細胞の生体防御機能

Research Project

Project/Area Number 26460576
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

高田 健介  徳島大学, 疾患プロテオゲノム研究センター, 講師 (40570073)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords胸腺 / 正の選択 / T細胞
Outline of Annual Research Achievements

胸腺における正の選択は、抗原受容体(TCR)の構造に基づいて有用なT前駆細胞を選別し、T細胞の抗原認識特異性レパトアを決定する機構として長い間認識されてきた。しかし最近、正の選択を誘導する自己ペプチドの産生を担う胸腺プロテアソームが発見されたことで、正の選択の意義を再考する機会が生じた。本研究では、胸腺プロテアソーム欠損マウスの解析を通して、正の選択を介したT細胞の機能制御機構を明らかにすることを目的としている。
本研究課題の初年度である平成26年度は、これまでの予備的知見に基づいて、胸腺プロテアソーム欠損下で分化した各種モノクローナルTCR発現T細胞の機能を詳細に解析した。抗原応答性を評価するために抗CD3抗体および抗CD28抗体、あるいは特異的MHCテトラマーによる刺激を加えたところ、活性化マーカーの発現が低下していた。さらに、刺激後のカルシウム流入とERKのリン酸化の低下、定常状態でのTCRzeta鎖の部分的リン酸化の低下が認められたことから、TCRシグナル経路の上流部分における異常が抗原応答性の低下につながっていると考えられた。また、胸腺細胞の各分化ステージにおいて、TCRシグナル強度の指標となるCD5の発現を解析したところ、胸腺プロテアソーム欠損下では、正の選択シグナルを受けた直後の細胞でCD5の低下が見られたことから、より低い親和性の自己ペプチドによって選択を受けていることが示された。さらに、胎仔胸腺培養によって、親和性の異なるペプチドによって分化誘導されたモノクローナルTCR発現T細胞の機能を検討したところ、TCR-ペプチド間の親和性と抗原応答性に相関が認められた。以上の成果をまとめ、現在専門誌に投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

胸腺プロテアソームの欠損下、すなわち正の選択が障害された条件下で、T細胞の機能にどのような機能的異常が生じるかについて明らかにすることができた。また、このようにして生じた機能異常の分子メカニズムについては、シグナル異常の一端を示すことができた。一方、マイクロアレイ解析から責任分子を見出すことができなかったため、当初の計画を一部変更して、現在解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、正の選択が障害されることで生じるT細胞の機能異常の分子メカニズムの解明を目指す。これまでTCRシグナル制御分子の発現レベルの変化に着目して解析を進めてきたが、明快な答えが得られていないことから、過去の報告をもとに、細胞内分布との関連を検討する予定である。すでに実験に着手している。
また、当初の計画通り、正の選択を引き起こす自己ペプチドの特性の解明を目的とした実験に着手する。こちらについてはすでに実験系を確立しており、必要な実験材料(マウス、ペプチド)は入手済みである。

Causes of Carryover

平成27年3月納品となり、支払いが完了していないため次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年4月に支払い完了予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Positive-selection-inducing self-peptides displayed by cortical thymic epithelial cells.2015

    • Author(s)
      Takada K, Takahama Y.
    • Journal Title

      Advances in Immunology

      Volume: 125 Pages: 87-110

    • DOI

      10.1016/bs.ai.2014.09.003.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] T細胞分化のチェックポイント2015

    • Author(s)
      高田健介、高浜洋介
    • Journal Title

      炎症と免疫

      Volume: 12 Pages: 3-9

    • DOI

      978-4-86550-047-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alpha-smooth muscle actin expression identifies subpopulations of lymph node non-hematopoietic cells.2014

    • Author(s)
      Togoo H, Takahama Y, Takada K
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 449 Pages: 241-247

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.05.023.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and function of cortical thymic epithelial cells.2014

    • Author(s)
      Takada K, Ohigashi I, Kasai M, Nakase H, Takahama Y
    • Journal Title

      Current Topics in Microbiology and Immunology

      Volume: 373 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1007/82_2013_322.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Thymoproteasome-dependent positive selection conditions antigen responsiveness of CD8 T cells.2014

    • Author(s)
      Takada K, Takahama Y
    • Organizer
      第43回 日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [Presentation] Thymoprpteasome-dependent MHC class I-associated peptide motifs contribute to positive selection of CD8 T cells.2014

    • Author(s)
      Takada K, Takahama Y
    • Organizer
      The 24th Hot spring Harbor International Symposium.
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-08
    • Invited
  • [Presentation] 正の選択を介して決定されるCD8T細胞の抗原応答性2014

    • Author(s)
      高田健介、高浜洋介
    • Organizer
      第157回 日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-12
  • [Presentation] 胸腺プロテアソーム依存的に産生される自己ペプチドの正の選択における特性2014

    • Author(s)
      高田健介、Le Ngoc Nhi、佐々木克博、村田茂穂、高浜洋介
    • Organizer
      第24回 Kyoto T Cell Conference
    • Place of Presentation
      京都平安ホテル(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-16 – 2014-05-17
  • [Presentation] Positive selection conditions antigen responsiveness of CD8 T cells.2014

    • Author(s)
      Takada K, Takahama Y
    • Organizer
      The 7th ThymOZ International Conference.
    • Place of Presentation
      Heron island (Australia)
    • Year and Date
      2014-04-02 – 2014-04-07
  • [Remarks] 徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター遺伝子実験施設+生命システム形成分野

    • URL

      http://www.genome.tokushima-u.ac.jp/dei/

URL: 

Published: 2016-05-27  

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