シングルセル解析による免疫記憶生成メカニズムの解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02749
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井上 毅 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (80466838)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 免疫記憶 / 記憶B細胞 / シングルセル

研究実績の概要

胚中心B細胞におけるBCR発現量の違いが記憶B細胞分化に寄与するのか、その因果関係の証明のため、表面発現量および抗原親和性の定量化を可能とする実験系の構築を試みた。
Bcl6蛍光レポーターマウスにハプテン-タンパク抗原で免疫し、10日から2週後の脾臓より分化選択中の胚中心明領域B細胞と、記憶B前駆細胞集団をセルソーターで検出し、シングルセル単離を行った。このときインデックスソーティングにより細胞表面BCR（IgG1）発現量情報を取得しておいた。このシングルB細胞よりBCR遺伝子断片をクローニングし、リコンビナント抗体の作製、抗原との親和性測定を実施した。各populationにつき数１０クローンの抗体の作成が完了し、親和性と細胞表面発現量を連結させたBCR配列情報の取得に成功した。

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

胚中心明領域B細胞と、記憶B前駆細胞集団それぞれにつき、予定していた各数１０クローンずつの抗体の作成が完了し、親和性と細胞表面発現量を連結させたBCR情報の取得に成功した。

今後の研究の推進方策

得られたBCR配列より親和性が同程度であるが細胞表面発現量の異なる配列を選択し、マウスB細胞の免疫グロブリン遺伝子座にCRISPR/Cas9を用いて内在性のIgh遺伝子を切断し、選択したBCR配列をノックインする。このB細胞をマウス個体に養子移入し、ハプテン-タンパク抗原で免疫することで、BCRノックインB細胞の活性化、胚中心への分化を誘導する。

研究成果

• [国際共同研究] Rockefeller University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Rockefeller University
• [雑誌論文] Generation of High Quality Memory B Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Shinnakasu R, Kurosaki T
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 12 ページ: 825813
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.825813
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] B cell-intrinsic TBK1 is essential for germinal center formation during infection and vaccination in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Lee MSL, Inoue T, Ise W, Matsuo-Dapaah J, Wing JB, Temizoz B, Kobiyama K, Hayashi T, Patil A, Sakaguchi S, Simon AK, Bezbradica JS, Nagatoishi S, Tsumoto K, Inoue J, Akira S, Kurosaki T, Ishii KJ, Coban C
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine 巻: 219 ページ: e20211336
  • DOI: 10.1084/jem.20211336
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著