| 研究課題/領域番号 |
23K21384
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02754 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49070:免疫学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
大洞 將嗣 順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (40351506)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | リンパ球 / ミネラル / イオンチャネル / 翻訳 / リンパ球分化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細菌などの病原体から身体を守る免疫応答では、T細胞などのリンパ球が重要な役割をします。古くからリンパ球が正常に機能するためには、カルシウム等の必須ミネラルが必要であることが知られていますが、必須ミネラルによるリンパ球分化の制御機構は今なお未解明な点が多く残っています。我々は、非選択的陽イオンチャネルTRPM7がリンパ球初期分化を制御することを見出しました。本研究では、ライブイメージング技術、プロテオームなどの網羅的な解析、分化誘導法を駆使し、TRPM7によるリンパ球初期分化の分子制御機構を解明を通して、必須ミネラルによる獲得免疫システム成立の理解を深めることを目的とします。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、必須ミネラルによる獲得免疫システム成立の新規分子基盤を明らかにすることである。本年度は以下の成果を得ることができた。
1. 細胞死を回避することによってT細胞の分化が回復できるかどうかを検討するため、Trpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスとBcl2トランスジェニックマウスを交配したマウスを作成した。得られたマウスを解析した結果、Bcl2の強制発現によってDN3b細胞まで分化が進んだが、DN4細胞はほとんど認められなかった。一方で、CD4+細胞やDP（CD4+ CD8+）細胞が認められ、Bcl2の強制発現によって通常とは異なる分化をしている可能性が示唆された。また、胸腺細胞数は僅かに増加した。
2. Trpm7(flox/flox) x Rag1-Creマウス個体やin vitroのT細胞分化培養系では、プロテオーム解析を行うための細胞数を得ることは困難であった。代替手段として、末梢リンパ組織でTRPM7欠損T細胞を得るために、Trpm7(flox/flox) x Cd4-Creマウスを作成した。このマウスでは、胸腺内のT細胞分化は正常であった一方、細胞数は若干減少するものの脾臓やリンパ節にT細胞が存在した。末梢T細胞をin vitroで抗CD3抗体と抗CD28抗体で共刺激した場合、細胞は芽球化するものの殆ど増殖しなかった。この表現型はTRPM7を欠損するDN3細胞に類似していた。
3. DN3bで高発現するRNA結合分子XのKOマウスの胸腺T細胞と末梢T細胞の文化を解析したが共に正常であったため、この分子はT細胞分化に必須ではないことが明らかとなった。
4. TRPM7によって制御される遺伝子のより正確な解析をするために、野生型とTrpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスのDN3a細胞を用いてRNA-seq解析を実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
所属大学の実験動物飼育室の改修工事時に、TRPM7 KOマウスの微生物学的クリーニングを行ったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
Trpm7(flox/flox) x Cd4-Creマウスと野生型マウスの末梢CD8陽性細胞を用いてリン酸化プロテオーム解析とRNA-seq解析を実施し、TRPM7が制御するシグナル伝達経路を同定する。それらの結果とTrpm7(flox/flox) x Rag1-CreマウスのDN3a細胞を用いたRNA-seq解析の結果を統合して解析を行う予定である。これによって、TRPM7によるT細胞の細胞増殖と生存の分子制御機構の解明を目指す。
また、フィーダーフリーのin vitro のT細胞分化培養系でGCaMP6のライブイメージングを行い、培養分化中の細胞のカルシウム動体を計測する。T細胞分化に必須の陽イオンを同定するために、in vitroフィーダーフリーT細胞分化培養を用いて、イオンに対するキレート剤を用いた検討を行う。
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