| 研究課題/領域番号 |
21H02717
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49030:実験病理学関連
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
石田 靖雅 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (10221756)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | PD-1 / Msh2 / ゲノム変異 / neoantigen / autoimmunity / 自己免疫 / 肝炎 / 生理機能 / 肝臓 / 変異導入 / ミスマッチ修復 / 自己免疫病 / 自己-非自己識別 / 肉芽腫 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
PD-1は免疫応答を負に制御する。B6マウスでPD-1をノックアウト（KO）しても、生後１年以内の若いマウスに自己免疫病態が出現することはなく、生体でPD-1がどのような免疫応答を負に制御するのか、明らかではない。申請者は、若いPD-1 KOマウスに変異原ENUを投与した場合、その肝臓に多数の肉芽腫様リンパ球集簇巣が出現することを見出した。本研究では、PD-1 KOマウスの肝臓にそのような自己免疫性病態が出現するメカニズムを解明し、PD-1の生理機能に迫る。
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| 研究実績の概要 |
ENU は、マウスに投与した場合、正常体細胞のゲノムに点突然変異を引き起こす。令和4年度にも、生後2ヶ月の野生型 WT マウスと PD-1 KO マウ スを用意し、ENU の投与(85 mg/kg BW)を(1週間の間隔を空けて)二度行った。その後、ENU 投与マウスの主に肝臓に出現する炎症病変を観察し、リンパ球浸潤の程度や肉芽腫性病変の出現頻度が経時的に変化することを確認した。さらに本研究では、DNA 複製後に働くミスマッチ修復 (MMR)経路の遺伝子のうち、Msh2 遺伝子の KO マウスを利用して、PD-1 KO マウスの体細胞への変異導入を加速させた。具体的には、PD-1 & Msh2 のダブルノッ クアウト (DKO)マウスを作製し、肝臓をはじめとする複数の臓器に出現する自己免疫性の病変を病理学的、あるいは免疫組織化学的手法を用いて解析した。しかし、ENU 投与や Msh2 欠失の場合、マウスのゲノムに導入される変異はランダムであり、個々の体細胞ごとにパターンが異なるため、たとえ狙い通り PD-1 KO マウスに自己免疫病態が誘発されたとしても、その原因となった変異を、その他の無数の変異の中から割り出すことは非常に難しい。この問題点を部分的に克服するために、PD-1 KO マウスの肝臓において、既知の非自己タンパク質を発現させる実験も並行させた。令和5年度には、マウスの尾静脈から Sleeping Beauty (SB) トランスポゾン(外来遺伝子の発現ベクター)とその transposase 発現ベクターを共注入する HTVi 法を採用し、マウス MHC クラス I 分子(H-2Kd & H-2Kb)を強制発現させるためのベクターを構築した上で、肝臓における強制発現実験を実施した。その結果、PD-1 の有無によって、肝臓で発現させた外来性の非自己分子に対するマウスの応答性に差異を確認することができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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