研究課題
細胞内の不要あるいは不良なタンパク質は、プロテアソームと呼ばれるタンパク質複合体により分解除去される。プロテアソームは構成するサブユニットにより構成的プロテアソームあるいは免疫プロテアソームと呼ばれている。免疫プロテアソームは、タンパク質の分解除去ばかりでなく、抗原提示機能にも関与するが、その広範囲の発現、また、近年、免疫プロテアソームの機能異常により恒常的な炎症、プロテアソーム関連自己炎症性症候群が起きることもわかってきたことから、多様な細胞において、炎症制御、生体恒常性の維持など免疫を超えて機能していると考えられる。プロテアソーム関連自己炎症性症候群と考えられる患者において、免疫プロテアソームサブユニットbeta1iの遺伝子にアミノ酸置換をきたす新規のde novo変異（beta1iX）がヘテロで認められた。このアミノ酸は、種を超えてよく保存されていて、構造のシミュレーション解析にて活性中心の構造維持に必須であることもわかってきた。そこでこの変異（beta1iX）をCRIPSR法によりマウスに導入した。beta1iXヘテロ変異マウスは、CD8T細胞の減少は著明であったが、それに加えて、胸腺の萎縮、脾臓の構造変化、また骨髄においては単球系細胞の著明な増殖が認められた。このような多彩な免疫異常は、これまで免疫プロテアソームの複数のサブユニットを欠損するマウスにおいても認められないユニークな表現型である。今後この解析を進めることにより、免疫プロテアソームの新規の機能的意義が明らかになることが期待される。
2: おおむね順調に進展している
beta1iX変異マウスの交配が進み、ヘテロ変異マウス、ホモ変異マウスの数が確保されてきている。また、beta1iX変異により生じた免疫プロテアソームの生化学的な変化に関しても結果が順調に得られつつある。さらに、CRISPR法も確立し、遺伝子改変マウスを必要に応じて作成できる体制も整っている。
beta1iX変異マウスに多彩な免疫異常が認められているが、それがどの細胞種の異常によるものか明らかにする。そしてその細胞種において、どのようなタンパク質が蓄積し、どのような異常が生じているのかをトランスクリプトーム解析、プロテオーム解析を用いて明らかにする。得られた知見の解析を進め、学会発表、論文発表、メディア発表などにより成果を広く発信する。
多彩な表現型が見られたが、予測より少ない数のマウスで結論が得られ、研究費に余裕ができた。一方、変異マウスで減っている細胞に焦点を当てる必要が生じ、さらに解析を行うためには、野生型マウスと同じだけの細胞を得るために、数倍多くの変異マウスが必要になった。そこで、変異マウスの交配を進め、ある程度数が得られた段階、つまり来年度に研究をシフトさせて行うことにより、研究がより効率的に遂行するように計画した。
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すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)
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