IL-7レセプター・シグナル伝達分子によるV-J組み換え誘導機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11694264
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 生田 宏一 京都大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (90193177)
• 研究分担者: 黒岡 尚徳 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (00293879) ; 木下 和生 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (50293874)
• キーワード: サイトカインレセプター / STAT / γδT細胞 / シグナル伝達 / レトロウィルス / DNA組換え

研究概要

インターロイキン7(IL-7)はリンパ球前駆細胞の増殖因子であり、生体内におけるリンパ球の分化にきわめて大きな役割を果たしている。本研究の目的は、IL-7レセプター(IL-7R)のシグナル伝達分子のSTAT5によるgermline転写の誘導が、TCRγ遺伝子座のDNA組換え酵素に対するaccessibilityを上昇させV-J組換えを誘導する機構を解明することにある。
まず、IL-7R欠損マウスの胎児肝臓のT前駆細胞にレトロウイルスを用いてIL-7RやSTAT5を導入し、胎児胸腺器官培養でT細胞に分化させた。活性型STAT5を導入したものでは、IL-7R導入時ほどではないが細胞数がある程度回復し、γδT細胞の分化が見られた。また、TCRγ遺伝子のV-J組換えをPCR法にて、germline転写の誘導をRT-PCRにて、組換えシグナルの二重鎖切断端をligation-mediated(LM)PCRにて解析すると、活性型STAT5を導入したものでいずれも強い誘導が認められた。以上のことから、活性型STAT5がin vivoのT細胞分化においてTCRγ遺伝子のgermline転写を誘導し、当該遺伝子座のaccessibilityを上昇させ、V-J組換えを引き起こし、γδT細胞の分化を誘導することが示された。次に、STAT5が転写共役因子であるCBPやp300と協調して転写を活性化するかを調べた。転写共役因子は内在性のヒストン・アセチル化酵素活性を持ち、周辺のヒストンをアセチル化しヌクレオソーム構造をゆるめて、転写装置が働くことを促している。5'Jγ1プロモーター領域をBa/F3細胞に導入すると、STAT5依存的およびCBP/p300依存的に転写が活性化された。さらに、Jγ1領域のヒストンが高アセチル化されていることが、染色体免疫沈降法により示された。

研究成果

• [文献書誌] Kodaira Y.: "Antigen-driven cloval accumulation of peritoneal γδT cells in vivo"Immunological Investigations. 28. 137-148 (1999)
• [文献書誌] Shinkura,R.: "Alymphoplasia (aly) is caused by a point mutation in the mouse NF-κB inducing kinase gene"Nature Genetics. 22. 74-77 (1999)
• [文献書誌] Yoshida H.: "IL-7 receptor α^+ CD3^- cells in the embryonic intestine induces the organizing center of *****'s patches"International Immunology. 11. 643-655 (1999)
• [文献書誌] Sakiyama T.: "Requirement of IL-5 for induction of autoimmune nemolytic anemia in anti-red blood cell autoantibody transgeri mice"International Immunology. 11. 995-1000 (1999)
• [文献書誌] Watanabe N.: "Expression levels of B cell surface immunoglobulin regulate efficiency of allelic exclusion and size of antoreactive B-1 cell compartme"Journal of Experimentel Medicine. 190. 461-469 (1999)
• [文献書誌] Ye S.-K.: "Induction of germline transcription in the TCRγ locus by Stat: implications for accessibility control by The IL-7 receptor"Immunity. 11. 213-223 (1999)
• [文献書誌] Nosaka T.: "STAT5 as a molecular regulator of proliferation, differentiation, and apoptosis in nematopeietic cells"The EMBO Journal. 18. 4754-4765 (1999)
• [文献書誌] Kina T.: "The monoclonal antibody TER-119 recognizes a molecule associated with glycophorin, A and Speofically marks the late stages of murine erythroid lineage"British Journal of Haematology. (in press).
• [文献書誌] Fagarasan S.: "aly-type NIK causes defects in SCL receptor signaling and homing of peritoreal cells to the GALT system"J. Exp. Med.. (in press).