NKT細胞の分化と機能維持の分子メカニズム

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13307011
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 谷口 克 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (80110310)
• キーワード: NKT細胞 / サブトラクション / 分化 / 自己免疫疾患 / 臓器移植生着 / α-ガラクトシルセラミド / NKT細胞特異的遺伝子

研究概要

1.NKT細胞分化の分子メカニズム:
リンパ球前駆細胞の分離:RAG・GFP-knock-inマウスヘテロから蛍光発色した細胞を分画した。GFP色素は胸腺で発現し、末梢組織ではパイエル板だけであった。胸腺ではGFPはDNとDP細胞にだけ発現し、CD44・CD25陽性細胞から発現していた。この結果、GFPをノックインしたマウスのT細胞は正常に機能していると考えられた。しかし、パイエル板中のこれらの細胞群の一部はIL-7R、pTa遺伝子、RAG遺伝子発現が陽性であり前駆細胞としての特徴を全て満足する。これらの細胞を分画し、胸腺培養系(FTOC)にて培養すると2週間で11%がNKT細胞に分化することが判明した。
2.サブトラクション法によるNKT細胞前駆細胞の機能を規定する遺伝子の同定:
NKT前駆細胞はGM-CSF受容体を持ち、GM-CSFによりVα14遺伝子再構成を誘導する。その際に起こるシグナルカスケードおよび分化を決定する遺伝子機構を解明するために、分化前後の細胞を用いたサブトラクション法を行った。その結果、NKT細胞前駆細胞であるNKβ細胞でのGM-CSF+/-でGM-CSFによってmRNAの増幅が強くかかるものは1)GPCRを有する7回膜貫通型レセプター遺伝子、2)イソメラーゼの一種、3)ヒスタミン分泌因子、4)転写抑制遺伝子の4種類であった。これらに関してはノックアウトのコンストラクトを作成し、NKT細胞分化に関する役割を調べることにしている。
3.NKT細胞機能の分子基盤:
NET細胞からcDNAライブラリーを作成し、NKT細胞DNAチップを作成している。未だ完成には至っていないが、特異的遺伝子の検索には必須の作業である。
4.NKT細胞機能:
NKT細胞がI型糖尿病発症制御に関係し、それがTh2サイトカイン産生異常によること、アロ心臓移植の生着に不可欠であること、EAEの発症制御に重要であることを明らかにした。さらにリガンドであるα-GalCerのCD1dへの結合部位を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Suto, A. et al.: "CD4^+ CD25^+ T cell development is regulated by at least two distinct mechanisms"Blood. 99. 555-560 (2002)
• [文献書誌] Sharif, S. et al.: "Activation of natural killer T cells by α-galactosylceramide treatment prevens the onset and recurrence of autoimmune Type 1 diabetes"Nature Med.. 7. 1057-1062 (2001)
• [文献書誌] Kimura, M. et al.: "Regulation of Th2 cell differentiation by mel-18,a mammalian polycomb group gene"Immunity. 15. 275-287 (2001)
• [文献書誌] Pal, E. et al.: "Costimulation-dependent modulation of experimental atuoimmune encephalomyelitis by ligand stimulation of Vα14 NK T cells"J.Immunol.. 166. 662-668 (2001)
• [文献書誌] Kamada, N. et al.: "Crucial amino acid residues of mouse CD1d for glycolipid ligand presentation to Vα14 NKT cells"Int.Immunol.. 13. 853-861 (2001)
• [文献書誌] Seino, K. et al.: "Requirement for natural killer T(NKT)cells in the induction of allograft tolerance"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 2577-2581 (2001)