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2011 年度 実施状況報告書

ADAR1による体細胞超突然変異導入機序

研究課題

研究課題/領域番号 23659239
研究機関千葉大学

研究代表者

徳久 剛史  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20134364)

研究分担者 有馬 雅史  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00202763)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード体細胞超突然変異 / Bリンパ球 / 胚中心 / サイトカイン / クラススイッチ
研究概要

高親和性IgGメモリーB細胞は、胚中心内でActivation induced cytidine deaminase (AID)を強発現して抗体遺伝子V領域において体細胞超突然変異(Somatic Hypermutation: SHM)を導入しかつIgGへクラススイッチした胚中心B細胞の中から、高親和性IgG抗体を発現する細胞が選択されて分化する。このSHMの導入機序に関して、AIDによるC/G塩基の変異を介した導入機序が示唆されているが、A/T塩基への変異導入機序については不明である。申請者らはすでに、BCL6-KOマウスの成熟B細胞を活性化してIgG1へクラススイッチを誘導したところ、抗体遺伝子のスイッチ領域やc-Myc遺伝子でAdenine(A)からGuanine(G)へのDNA突然変異の頻度が異常に上昇していることを見出し、かつRNA修飾酵素でAdenosine deaminase活性をもつAdenosine deaminase acting on RNA1(ADAR1)の発現がBCL6-KOの活性化B細胞において亢進していることを見出した。そこで本研究は、RNA修飾酵素である ADAR1による胚中心B細胞での抗体遺伝子V領域におけるA/T塩基へのSHM導入機序をADAR1遺伝子改変(トランスジェニック:Lckd-ADAR1-Tgや欠損:ADAR1-KO)マウスを用いて明らかにする。 平成23年度は、Lckd-ADAR1-Tgマウスを抗原NP-CGとアジュバント(Alum)で免疫して、7日目と14日目における脾臓由来のIgG1陽性の胚中心B(Fas+, GL7+)細胞の抗体遺伝子V領域(VH186.2)の遺伝子解析を行いSHMの頻度とA/T変異の頻度を解析する。その結果、TgマウスにおいてSHMの頻度とA/T変異の頻度の上昇がみられることをみいだした。

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

平成23年度では、ADAR1の過剰発現系を用いてADAR1がSHMに関与していることが強く示唆するデータが得たれたことから、初期の研究目的は達成された。次年度には、ADAR1-KOマウスを用いてADAR1のSHMへの関与を証明する予定である。

今後の研究の推進方策

ADAR1の過剰発現系を用いてADAR1のSHMへの関与を強く示唆するデータが得たれたことから、次にADAR1-KOマウスを用いてADAR1のSHMへの関与を証明する予定である。 ADAR1-KOマウスは胎生致死なので、CD21-Cre Tgマウスと交配することによりB細胞におけるコンディショナルのADAR1-KOマウスを作製している。すでに、B細胞でのみADAR1を欠損したADAR1-KOマウスが得られており、現在抗原NP-CGとアジュバント(Alum)で免疫して胚中心B細胞におけるSHMを解析中である。

次年度の研究費の使用計画

ADAR1-KOマウスは胎生致死なので、LoxPの挿入されたADAR1-floxマウス(飼育中)をCD19-Cre-Tgマウス(飼育中)やCD21-Cre-Tgマウス(飼育中)と交配することにより成熟B細胞でコンディショナルにADAR1を欠損した(ADAR1-cKO)マウスを作製する。このマウスを用いて以下のように研究をすすめる。(1)ADAR1-cKOマウス脾臓由来の成熟B細胞を抗IgM抗体と抗CD40抗体と様々な濃度のIL-4で刺激して経時的にIgG1陽性B細胞の分化をFACSで解析し、正常成熟B細胞の分化と比較する。(2)上記(1)のIgG1陽性B細胞をFACSで分取した後、抗体遺伝子のスイッチ領域やc-Myc遺伝子のDNA突然変異の頻度とA/T変異の頻度を正常IgG1陽性B細胞における頻度と比較解析する。(3)ADAR1-cKOマウスを抗原NP-CGとアジュバント(Alum)で免疫して、経時的に採血して血中IgMやIgG1抗NP抗体価を親和性とともに測定する。(4)上記(3)のマウスの免疫後7日目と14日目における脾臓由来のIgG1陽性の胚中心B細胞をIgG1、FasやGL7に対する抗体と反応させてFACSで分取する。これらの胚中心B細胞の抗体遺伝子V領域(VH186.2)の遺伝子解析を行いSHMの頻度とA/T変異の頻度を正常マウスからの胚中心B細胞における頻度と比較解析する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bcl6 is required for the development---2011

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka, et al.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 186 ページ: 255-263

    • DOI

      PMID: 21131418

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CXCR4 expression on activated B cells---2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, et al.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 186 ページ: 2800-2808

    • DOI

      PMID: 21270405

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bcl6 in pulmonary epithelium---2011

    • 著者名/発表者名
      Seto, et al.
    • 雑誌名

      Clin. Exp. Allergy

      巻: 41 ページ: 1568-1578

    • DOI

      PMID: 21801248

    • 査読あり
  • [学会発表] B cell activation and memory

    • 著者名/発表者名
      Tokuhisa, T.
    • 学会等名
      日本免疫学会(招待講演)
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2011年11月27日
  • [備考]

    • URL

      http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/devgen/

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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