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2017 年度 実績報告書

T細胞の活性化におけるE-Id転写因子による転写調節と細胞内メタボリズムの制御

研究課題

研究課題/領域番号 16H05205
研究機関京都大学

研究代表者

宮崎 正輝  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (80403632)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードT細胞分化 / 自然リンパ球 / E2A, Id2 / 転写制御
研究実績の概要

申請者は、これまでT細胞の活性化・分化における、転写因子E2Aと拮抗因子Id2, Id3による転写制御機構の解明を行ってきた。その過程で、T細胞と自然リンパ球の類似性に着目し、二つの異なるリンパ球の分化制御に疑問を持った。特に、T細胞の分化・活性化においてE2Aによる転写活性化が大きな機能を持つ一方、自然リンパ球の分化・活性化にId2が必須であることが知られている。そこでまずT細胞におけるE2Aの機能解析を行った。結果、E2Aと別のEタンパク質であるHEBがT細胞分化に必須であること、さらにその機能欠損により胸腺内で、異所性に自然リンパ球が分化することを発見した。特にE2Aは標的遺伝子のエンハンサー領域に結合し遺伝子発現プログラムを制御することから、クロマチンアクセシビリティを検定するため、ATAC-seq (Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequence) 解析を行い、全ゲノムにおけるエンハンサーレパトアを調べた。結果、T細胞分化を決定するNotch1レセプターや、CD3, pTaのエンハンサー領域のクロマチンアクセシビリティがE2Aにより維持されることを突き止めた。このことは、獲得免疫の中心であるT細胞と、自然免疫系リンパ球の分化の分岐点を規定する重要な分子機構であり、その存在と生物学的意義を世界で初めて提唱した。以上の内容は、免疫学分野のトップジャーナルである、Immunityに報告した(Miyazaki et al., Immunity 46, 818-834, 2017)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請内容は、T細胞の活性化における、E2AとId因子による転写制御機構であるが、それに関連した内容で、免疫学分野のトップジャーナルであるImmunityに論文報告できたことから、研究は概ね順調に進んでいると言える。
また同時に、末梢T細胞における活性化と増殖制御についても、研究が進んでいることから、全体としても、順調であると言える。

今後の研究の推進方策

2017年のImmunityに発表した内容を踏まえて、E2Aによるエンハンサー機能調節がどのようにしてい細胞腫特異的な遺伝子発現プログラムを稼働させるのかを、ATAC-seq、ChIP-seq解析を中心に解明を進める。これにより、T細胞と自然リンパ球の分化や機能面におけるプログラムがどのように確立するのかを明らかにする。
またE2Aが結合するエンハンサー領域の生物学的意義を明らかにするため、CRISPR/CAS9システムを用いて、エンハンサー欠損マウスを作成する。
同様に、末梢T細胞の活性化におけるエンハンサーレパトアの解明と、その調節機構についてATAC-seq, ChIP-seq解析を用いて解明を試みる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of California, San Diego/Division of Biology(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, San Diego/Division of Biology
  • [国際共同研究] Baylor Research Institute(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Baylor Research Institute
  • [雑誌論文] The E-Id Protein Axis Specifies Adaptive Lymphoid Cell Identity and Suppresses Thymic Innate Lymphoid Cell Development2017

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Masaki、Miyazaki Kazuko、Chen Kenian、Jin Yi、Turner Jacob、Moore Amanda J.、Saito Rintaro、Yoshida Kenichi、Ogawa Seishi、Rodewald Hans-Reimer、Lin Yin C.、Kawamoto Hiroshi、Murre Cornelis
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 46 ページ: 818~834.e4

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.immuni.2017.04.022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] E-protein Activity Determine the Lineage Choice of Adaptive versus Innate Lymphoid Cell Fate2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Miyazaki
    • 学会等名
      FASEB Science Research Conferences
    • 国際学会
  • [学会発表] The E-Id Protein Axis Orchestrates the Cell Lineage Choice of Adaptive versus Innate Lymphoid Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Miyazaki
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 京都大学ウィルス・再生医科学研究所 研究成果

    • URL

      https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/category/achievements/page/2/

  • [備考] ライフサイエンス新着レビュー

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/16546

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-20  

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