Th1/Th2細胞分化とクロマチンリモデリングに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370107
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 中山 俊憲 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (50237468)
• Keywords: Th1 / Th2 / アレルギー / 気道炎症 / Th2サイトカン / GATA3 / リモデリング

Research Abstract

本年度の研究実績は以下の3点にまとめられる。
1)IL-5,RAD50,IL-13,IL-4,KIF3AのTh2サイトカイン遺伝子座領域のヒストンアセチル化を、ナイーブT細胞、Th1およびTh2刺激条件で刺激したT細胞において、CHIP assayを行って調べた。3日をピークにIL-4 promoter, CNS1, IL-13 promoter,では高アセチル化がTh2条件でのみ検出された。RAD50ではTh1/Th2どちらの条件でも高アセチル化が検出された。IL-5遺伝子座では、4日目からTh2特異的な高アセチル化がみられた。これらの実験結果を、500bp程度の細かい精度で実験し、IL-13の上流にアセチル化の始まる部位を同定した。そこに一致してGATA3の結合モチーフがあり、マウス・ヒト・ラットなどで保存されており、重要であることがわかった。
2)Th2特異的ヒストンアセチル化が、STAT6やErk/RAS MAPKカスケード依存性かどうかについてSTAT6ノックアウトマウス、dominant-negative Rasトランスジェニックマウス、Ras/MAPK系特異的阻害剤などを用いて調べた。ヒストンアセチル化はSTAT6とErk/RAS MAPKカスケード依存性であることがわかった。
3)GATA3の発現上昇はSTAT6依存性であるが、Rasの下流のシグナル系がGATA3のタンパクの安定性を調節していることがわかった。Th1条件で刺激した細胞や、STAT6ノックアウトマウスのT細胞にGATA3や活性化型Rafを、レトロウイルスを用いて過剰発現させ、Th2細胞の分化とアセチル化の程度を調べたところ、アセチル化が起こることがわかった。TCRの下流のRasの経路によるTh2細胞の分化制御は、GATA3タンパクの調節を介していることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Nakayama, T., Kasprowicz, D.J., Yamashita, M., Schubert, L.A., Gillard, G., Kimura, M., Didierlaurent, A., Koseki, H., Ziegler, S.F: "The generation of mature, single-positive thymocytes in vivo is dysregulated by CD69 blockade or overexpression"J. Immunol.. 168. 87-94 (2002)
• [Publications] Shibata, Y., Kamata, T., Kimura, M., Yamashita, M., Wang, C.-R., Murata, K., Miyazaki.M., Taniguchi, M., Watanabe, N., Nakayama, T.: "Ras activation in T cells determines the development of antigen-induced airway hyperresponsiveness and eosinophilic inflammation"J. Immunol.. 169. 2134-2140 (2002)
• [Publications] Kikkawa, E., Yamashita, M., Kimura, M., Omori, M., Sugaya, K., Shimizu, C., Katsumoto, T., Ikekita, M., Taniguchi, M., Nakayania, T.: "T_h1/T_h2 cell differentiation of developing CD4 single-positive thymocytes"Int. Immunol.. 14. 943-951 (2002)
• [Publications] Yamashita, M., Ukai-Tadenuma, M., Kimura, M., Omori, M., Inami, M., Taniguchi, M., Nakayama, T: "Identification of a conserved GATA3 response element upstream proximal of the IL-13 gene locus"J. Biol. Chem.. 277. 42339-42408 (2002)
• [Publications] Kamata, T., Yamashita, M., Kimura, M., Murata, K., Inami M., Shimizu, C., Sugaya, K., Wang C.-R., Taniguchi, M., Nakayama, T.: "src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase SHP-1 controls the development of allergic airway inflammation"J. Clin. Inv.. 111. 109-119 (2003)
• [Publications] Ashcroft, G.S., Mills, S.J., Lei, K., Gibbons, L., Burow, M., Jeong, M-J., Taniguchi, M., Horan, M.A., Wahl, S.M., Nakayama, T.: "Estrogen modulates cutaneous wound healing by down-regulating macrophage migration inhibitory factor"J. Clin. Inv.. (in press).
• [Publications] Taniguchi, M., Harada, M., Nakayama, T., Wakao, H: "Ann. Rev. Imm"The regulatory role of Vα14 NKT cells in innate and acquired immune response(in press).