研究課題
T細胞は獲得免疫系の中心となる細胞であり、体内ではその数が一定に保たれる機構がある。このT細胞恒常性の維持機構をより深く理解するために、変異剤ENUを用いてマウス個体に突然変異を導入し、T細胞の割合に異常を持つ個体をスクリーニングした。その結果、ナイーブT細胞数が激減している変異個体(T-Redマウス)を得る事ができた。その責任遺伝子は、ER-Golgiで物質輸送に関わる膜タンパク質として知られる遺伝子であり、この遺伝子産物と会合するタンパク質を質量分析によって網羅的に探索した。このうちSTATはT-Red変異により結合能が低下したことからSTATの新規調節因子と考えられるが、TCR-Tgマウスとの交配の結果、V(D)J遺伝子再構成が低下するTCR-Tg背景ではT-Redの表現型が認められなくなったことから、T-Redの表現型を説明する目的で、同じく質量分析によって結合が確認された、DNA修復機構に深く関与するキナーゼDUA-PKに着目した。共焦点顕微鏡を用いてT細胞内の局在を観察すると、両タンパク質の局在は一致した。野生型マウスでは、T細胞発生段階の胸腺細胞では両者ともに主に核内に、末梢の成熟したナイーブT細胞では両者ともに主に細胞質側に存在するというように発生段階によって局在が変化する事が明らかになった。一方でT-Redマウスでは、末梢のナイーブT細胞においても両タンパク質ともに核内に留まっている割合が明らかに多かった。さらに免疫沈降法を用いた生化学的解析によっても両タンパク質の会合が確認され、T-Red変異を持つ場合にはこの会合強度が弱い事を明らかにした。これらのデータから、T-Red原因遺伝子産物はER-Golgiで物質輸送以外にも核内でDNA修復機構、特にDNA修復完了後の反応終了機構に関与するという新しい機能が示唆され、それがT細胞生存に重要である事を示した。T-Redマウスの丁細胞は、生理的なDNA組換えであるV(D)J遺伝子再構成完了後にDNA-PK複合体が活性を保ち、ストレス応答によってアポトーシスが誘導される可能性が示唆された。
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Cell
巻: 148 ページ: 447-457
