CD169陽性マクロファージの分化制御機構の解明

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Molecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
• Project/Area Number: 25118729
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 浅野 謙一 東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (10513400)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: CD169/Siglec-1 / マクロファージ / 発生・分化

Research Abstract

１）CD169陽性マクロファージの分化経路の決定
組織常在マクロファージは、骨髄幹細胞から定常的に移入する単球を経て分化する亜集団と、卵黄嚢に由来する幹細胞が局所で分化・増殖を繰り返す亜集団とに大別されるが、CD169陽性マクロファージがどちらに属するかは解明されていない。平成25年度の研究で、CD169遺伝子座にimproved Cre遺伝子を挿入したマウス(CD169-Creマウス)を作製し、これをRosa26-YFPレポーターマウスと交配した。免疫組織化学、およびフローサイトメトリーによる解析で、CD169発現細胞がこれまでの報告通り2次リンパ臓器(脾臓辺縁帯、リンパ節)に局在することを確認した。このCD169-Cre-YFPマウスを用いることで生体におけるCD169遺伝子の発現を時間的・空間的に追跡することが可能となった。
２）CD169陽性マクロファージ特異的転写因子の探索
平成25年度の研究で、骨髄からCD169陽性マクロファージおよびCD169陰性単球、好中球をセルソーターで分取し、マイクロアレイを用いてCD169陽性分画にのみ強発現する転写因子を複数同定した。今後、それら候補転写因子のCD169分子発現に対する影響を、M-CSF誘導骨髄由来マクロファージにおけるCD169分子の発現を指標にsiRNA法で検討する。ここまでの研究でCD169分子の発現制御遺伝子が同定できたならば、さらにその遺伝子のノックアウトマウスを作製し、生体におけるCD169分子の発現を検討する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

これまで、常在マクロファージの亜集団がCD169分子を発現し2次リンパ臓器に局在することは知られていたが、当マクロファージの分化経路の解析は全く行われていなかった。この疑問に答えるため申請者はCD169レポーターマウスを世界で初めて作製し、CD169発現マクロファージがレポータータンパクを発現することを確認した。このマウスを用いることで、CD169遺伝子の発現を、生体内で、字空間的に解析することが可能になるのみならず、CD169発現細胞特異的ノックアウトマウス作製にも広く応用できる。
また申請者は、新たな抗CD169モノクローナル抗体を作製し、骨髄からCD169発現細胞および非発現細胞をセルソーターで効率よく分取する実験系を樹立した。この系を用い、CD169陽性細胞選択的に強発現する転写因子の同定に至った。
以上、平成25年度に達成した成果から、本研究はおおむね当初の計画通りに進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度に同定したCD169陽性骨髄細胞特異的に発現する遺伝子(転写因子)の、CD169遺伝子発現調節における役割をまずin vitroで検討する。申請者は、骨髄細胞をM-CSF存在下で培養することで、CD169発現マクロファージを誘導できることを見出している。この系を利用し、同定した転写因子をsiRNA法でノックダウンし、M-CSF誘導骨髄マクロファージのCD169発現に及ぼす影響を検討する。転写因子の欠損がCD169分子の発現を阻害することが確認できたならば、当該遺伝子のノックアウトマウスを入手あるいは作製し、生体におけるCD169発現細胞の有無や組織形成、疾患モデルに及ぼす影響を解析する。