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細胞膜構造ダイナミクスによるT細胞抗原受容シグナルの時空間的制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K06165
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関東京医科大学

研究代表者

町山 裕亮  東京医科大学, 医学部, 講師 (40704606)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードT細胞 / 腫瘍免疫 / 分子イメージング / T細胞シグナル / 抗原認識 / シグナル伝達 / 細胞膜ダイナミクス
研究成果の概要

T細胞の抗原認識は免疫系をアクティブにする根幹機能だが、単一細胞レベルでの機能解析は多く行われていない。様々なT細胞シグナル関連分子が同定されてきたが、時空間的にどのように制御されているか不明な点が多く、抗原認識の分子メカニズムを正しく理解しているとは言いがたい。本研究は高解像度分子イメージングを通して分子の局在やダイナミクスに着目した。その結果、T細胞サブセットごとに異なるシグナル伝達様式が存在することを明らかになった。これらの成果は血液がんに対して非常に効果的なキメラ抗原受容体CAR-T細胞治療における分子基盤を支える基礎データとなり今後のさらなる発展が期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

T細胞の活性化の度合いはT細胞の抗原受容体と標的細胞の抗原との結合力によって決まると考えられている。この結合力は抗原受容体と抗原の親和性だけで議論されてきたが、本研究では共受容体も含めた複合体として考える必要性があることを明らかにした。さらに、CD8陽性キラーT細胞ではT細胞内シグナルのトリガーとなるLckを抗原受容体に集積させるために共受容体は必須であるが、CD4陽性T細胞では複合体の結合力依存的に必要性が変化することを見出した。新しいがん治療法のCAR-T細胞療法においても今回発見した原理に基づいて活性化していることが分かり、今後の治療開発への道筋が示されたと考えている。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] PD-L2 suppresses T cell signaling via coinhibitory microcluster formation and SHP2 phosphatase recruitment2021

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Takehara, Ei Wakamatsu, Hiroaki Machiyama, Wataru Nishi, Katsura Emoto, Miyuki Azuma, Kenzo Soejima, Koichi Fukunaga, Tadashi Yokosuka
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02111-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Theoretical modeling reveals that regulatory T cells increase T-cell interaction with antigen-presenting cells for stable immune tolerance2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Tomoyuki、Teraguchi Shunsuke、Furusawa Chikara、Machiyama Hiroaki、Watanabe Tomonobu M、Fujita Hideaki、Sakaguchi Shimon、Yanagida Toshio
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 31 号: 11 ページ: 743-753

    • DOI

      10.1093/intimm/dxz043

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CAR-T 細胞の抗原認識と活性化を担う CAR マイクロクラスターの 分子イメージング解析2021

    • 著者名/発表者名
      横須賀 忠、若松 英、西嶋 仁、竹内 新、竹原 朋宏、 西 航、西川 哲史、モマキンマクシム、ブレンナーマルコム、 町山 裕亮
    • 学会等名
      第25回 日本がん免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The kinase Lck activate CAR-T cells independently upon co-receptor association.2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Machiyama, Ei Wakamatsu, Masae Furuhata, Hiroko Toyota, Mamonkin Maksim, Brenner Malcolm K, Tadashi Yokosuka
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 一分子動態解析法を用いたT細胞活性化におけるシグナルソームの時空間的制御機構の解明 ~簡単・簡便なキメラ抗原受容体CAR-T細胞療法に向けて~2021

    • 著者名/発表者名
      町山裕亮
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualizing of neo-self phenomena in Chimeric antigen receptor (CAR)-T cells.2021

    • 著者名/発表者名
      町山裕亮
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キメラ抗原受容体(CAR)-T細胞活性化と細胞骨格、Role of cytoskeleton in Chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy2021

    • 著者名/発表者名
      町山裕亮
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 末梢T細胞ではLckと共受容体CD4/CD8との協調的クラスター形成によって初期のTCRシグナルが惹起される2019

    • 著者名/発表者名
      町山裕亮
    • 学会等名
      Kyoto T Cell Conference 第29回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Different requirement of the coreceptors CD4 and CD8 for initiation of T cell activation.2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Machiyama, Ei Wakamatsu, Kikumi Hata, Noriko Yanase, Masae Furuhata, Hiroko Toyota, Tadashi Yokosuka
    • 学会等名
      The 48th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell-cell interaction among immune cells regulates T lymphocyte activation2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Machiyama
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of the superresolution imaging in T cell signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Machiyama
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Single molecule imaging reveals a distinct difference in Lck-dynamics between CD4+ and CD8+ T cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Machiyama
    • 学会等名
      47th Annual meeting of the Japanese Society for immunology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/machiyama

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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