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2021 年度 実施状況報告書

二重特異性(dual-TCR)T細胞の意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19371
研究機関東京大学

研究代表者

新田 剛  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (30373343)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
キーワードT細胞 / 抗原受容体 / TCR / レポーターマウス
研究実績の概要

「1つのリンパ球(T細胞、B細胞)は1種類の抗原受容体を発現する。」この原則は現代免疫学における根幹原理のひとつである。しかし、TCRa遺伝子の対立遺伝子排除の不完全性により、1つのT細胞の表面に2種類のTCRが同時に発現することがある。このような2種類のTCRをもつ「Dual-TCR T細胞」は、2種類の抗原への交叉反応を示すため、免疫学の原則から逸脱する。しかし生体内のDual-TCR T細胞の検出は容易ではなく、Dual-TCR T細胞の意義については不明な点が多い。本研究では、Dual-TCR T細胞を検出・単離可能なレポーターマウスを作製し、Dual-TCR T細胞の生理的意義を解明することを目的とする。
① TCRa遺伝子の定常領域に、2Aペプチドによってレポーター遺伝子(ZsGreenまたはhCD2)を連結し、機能的なTCRaの発現を反映するレポーターマウスを作製した。これらのレポーター系統どうしを交配し、ZsGreen+ hCD2+ Dual-TCR T細胞を検出することに成功した。さらに、2種類のTCRaを表面に発現するT細胞を検出するため、このレポーターマウスマウスをもとにして、定常領域の細胞外部位にエピトープタグ(ALFAまたはMyc)を挿入したマウスを作製した。
② ①で作製したレポーターマウスおよびエピトープタグマウスを用いて、T細胞をフローサイトメーターで解析した。末梢T細胞のおよそ20%が両アレルでin-frameの遺伝子再編成を受けたTCRaタンパク質を発現し、そのうちの約30%は2種類のTCRaを細胞表面に出していることが明らかになった。すなわち、Dual-TCR T細胞を検出する世界初のモデル動物の作製に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

① TCRa遺伝子の定常領域に、2Aペプチドによってレポーター遺伝子(ZsGreenまたはhCD2)を連結し、機能的なTCRaの発現を反映するレポーターマウスを作製した。これらのレポーター系統どうしを交配し、ZsGreen+ hCD2+ T細胞を検出することに成功した。さらに、2種類のTCRaを表面に発現するT細胞を検出するため、このレポーターマウスマウスをもとにして、定常領域の細胞外部位にエピトープタグ(ALFAまたはMyc)を挿入したマウスを作製した。
② ①で作製したレポーターマウスおよびエピトープタグマウスを用いて、T細胞をフローサイトメーターで解析した。末梢T細胞のおよそ20%が両アレルでin-frameの遺伝子再編成を受けたTCRaタンパク質を発現し、そのうちの約30%は2種類のTCRaを細胞表面に出していることがわかった。

今後の研究の推進方策

レポーターマウスおよびエピトープタグマウスを用いて、生体内の各臓器やリンパ組織におけるDual-TCR T細胞を精査する。Dual-TCR T細胞が胸腺で生成される機序、腸管や粘膜リンパ組織における局在の有無、T細胞のエフェクター機能との関連、加齢に伴って変動する可能性、などについて、フローサイトメトリーおよび免疫組織染色によって検討する。また、Dual-TCR T細胞をソーティングし、TCRレパトアシーケンス解析を行い、pMHC応答性や自己反応性について調べる。さらに、Dual-TCR T細胞を免疫不全マウスに移植し、生存能や増殖能、および自己免疫や腫瘍免疫への影響を調べる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] The University of British Columbia(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      The University of British Columbia
  • [国際共同研究] King's College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      King's College London
  • [国際共同研究] German Cancer Research Center(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      German Cancer Research Center
  • [国際共同研究] The Children’s Hospital of Philadelphia(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      The Children’s Hospital of Philadelphia
  • [雑誌論文] The transcription factor Sox4 is required for thymic tuft cell development2021

    • 著者名/発表者名
      Mino Nanami、Muro Ryunosuke、Ota Ayami、Nitta Sachiko、Lefebvre Veronique、Nitta Takeshi、Fujio Keishi、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 34 ページ: 45~52

    • DOI

      10.1093/intimm/dxab098

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The fibroblast: An emerging key player in thymic T cell selection2021

    • 著者名/発表者名
      Nitta Takeshi、Ota Ayami、Iguchi Takahiro、Muro Ryunosuke、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      Immunological Reviews

      巻: 302 ページ: 68~85

    • DOI

      10.1111/imr.12985

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 胸腺線維芽細胞によ免疫寛容の制御2021

    • 著者名/発表者名
      新田 剛、高柳 広
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会 シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 胸腺線維芽細胞による中枢性免疫寛容の制御2021

    • 著者名/発表者名
      新田 剛、高柳 広
    • 学会等名
      第65回日本リウマチ学会総会・日本免疫学会合同シンポジウム
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科 免疫学 高柳研究室 研究内容

    • URL

      http://osteoimmunology.com/research.html

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公開日: 2022-12-28  

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