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ゲノム編集法に基づく生体内網羅的スクリーニング法の確立とT細胞生成機構の理解

研究課題

研究課題/領域番号 19J00248
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関東京大学

研究代表者

室 龍之介  東京大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード胸腺 / T細胞 / 胸腺上皮細胞 / sgRNA / CRISPR/Cas9 / スクリーニング
研究開始時の研究の概要

本研究では、sgRNAライブラリーとCas9ノックイン(KI)マウスを用いた生体内スクリーニング法を確立し、未熟T細胞から成熟T細胞に至る過程で必要とされる全ての遺伝子ならびに正負の選択に必要な遺伝子を網羅的に同定することを目的とする。これらの遺伝子を同定するために、一遺伝子をランダムに欠損したHSCライブラリーを樹立し、マウス胸腺内にてT細胞分化を再構築する。目的の分化段階に達した胸腺T細胞を単離し、ゲノム内に挿入されたsgRNA配列を次世代シークエンサー(NGS)によって読み解くことで、胸腺微小環境にておこるT細胞分化に必要な遺伝子および正負の選択を制御する遺伝子の網羅的同定を目指す。

研究実績の概要

これまでの成果から胸腺細胞の分化に関与しうる遺伝子群が同定された。本研究を進める過程で、遺伝子Xを胸腺上皮細胞特異的に欠損するマウス(X-cKOマウス)が作成された。X-cKOマウスは、胸腺の低形成や胸腺T細胞分化の障害を示したことから、その原因を究明する必要が生じた。よって、胸腺細胞の分化を支持する間質細胞に軸足をおいた研究も進めた。公共のデータベースおよび既報の遺伝子発現データを独自に解析した結果、遺伝子Xは胸腺上皮細胞の中でも胸腺髄質上皮細胞(mTEC)に高発現することが示された。そこで、X-cKOマウスのmTECを解析した結果、mTECの分化が顕著に障害されていた。mTECを精製し、Bulk-RNA sequence解析を行なったところ、遺伝子Xを欠損するmTECでは、数千の遺伝子が有意に発現低下したが、発現上昇する遺伝子はわずかであった。過去の報告からmTECは自己反応性T細胞の排除に重要であることが示されている。したがって、今後、X-cKOマウスにおける胸腺T細胞のレパトア変化や自己免疫疾患の発症について詳細に検証する必要がある。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] The transcription factor Sox4 is required for thymic tuft cell development2021

    • 著者名/発表者名
      Mino Nanami、Muro Ryunosuke、Ota Ayami、Nitta Sachiko、Lefebvre Veronique、Nitta Takeshi、Fujio Keishi、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 34 号: 1 ページ: 45-52

    • DOI

      10.1093/intimm/dxab098

    • 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] The fibroblast: An emerging key player in thymic T cell selection2021

    • 著者名/発表者名
      Nitta Takeshi、Ota Ayami、Iguchi Takahiro、Muro Ryunosuke、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      Immunological Reviews

      巻: 302 号: 1 ページ: 68-85

    • DOI

      10.1111/imr.12985

    • 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
  • [雑誌論文] tepwise cell fate decision pathways during osteoclastogenesis at single-cell resolution.2021

    • 著者名/発表者名
      Tsukasaki M, Huynh NC, Okamoto K, Muro R, Terashima A, Kurikawa Y, Komatsu N, Pluemsakunthai W, Nitta T, Abe T, Kiyonari H, Okamura T, Sakai M, Matsukawa T, Matsumoto M, Kobayashi Y, Penninger JM, Takayanagi H
    • 雑誌名

      Nat Metab

      巻: 2 号: 12 ページ: 1382-1390

    • DOI

      10.1038/s42255-020-00318-y

    • 関連する報告書
      2020 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] OPG Production Matters Where It Happened.2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukasaki M, Asano T, Muro R, Huynh NC, Komatsu N, Okamoto K, Nakano K, Okamura T, Nitta T, Takayanagi H
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 32 号: 10 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108124

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fibroblasts as a source of self-antigens for central immune tolerance2020

    • 著者名/発表者名
      Nitta Takeshi、Tsutsumi Masanori、Nitta Sachiko、Muro Ryunosuke、Suzuki Emma C.、Nakano Kenta、Tomofuji Yoshihiko、Sawa Shinichiro、Okamura Tadashi、Penninger Josef M.、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 21 号: 10 ページ: 1172-1180

    • DOI

      10.1038/s41590-020-0756-8

    • 関連する報告書
      2020 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] Retroviral Gene Transduction into T Cell Progenitors for Analysis of T Cell Development in the Thymus2020

    • 著者名/発表者名
      Muro Ryunosuke、Takayanagi Hiroshi、Nitta Takeshi
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2111 ページ: 193-203

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0266-9_16

    • ISBN
      9781071602652, 9781071602669
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soluble RANKL is physiologically dispensable but accelerates tumour metastasis to bone2019

    • 著者名/発表者名
      Asano Tatsuo、Okamoto Kazuo、Nakai Yuta、Tsutsumi Masanori、Muro Ryunosuke、Suematsu Ayako、Hashimoto Kyoko、Okamura Tadashi、Ehata Shogo、Nitta Takeshi、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Metabolism

      巻: 1 号: 9 ページ: 868-875

    • DOI

      10.1038/s42255-019-0104-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アルギニンメチル化による中枢性免疫寛容の確立2021

    • 著者名/発表者名
      室 龍之介、新田 剛、高柳 広
    • 学会等名
      第30回 Kyoto T Cell Conference (KTCC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 中枢性免疫寛容の成立におけるアルギニンメチル基転移酵素の意義2021

    • 著者名/発表者名
      室 龍之介、新田 剛、高柳 広
    • 学会等名
      第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 炎症性gdT細胞の分化における分子シグナル伝達2019

    • 著者名/発表者名
      室龍之介、新田剛、高柳広
    • 学会等名
      第19回東京大学生命化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 炎症性gdT細胞の分化を誘導するTCRシグナルの解明2019

    • 著者名/発表者名
      室龍之介、新田剛、高柳広
    • 学会等名
      第40回 日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of Syk-mediated TCR signal in gdT cells2019

    • 著者名/発表者名
      室龍之介、新田剛、高柳広
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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