サイトカインGIFのGerminal Centerにおける制御の分子機構の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25461495
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 西條 美佐 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10566813)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: Germinal center / CD4 T cell / follicular helper T cell / アレルギー / GIF / cysteinylation

Research Abstract

GIFはCD4T細胞がサイトカインIL-4を分泌するTh2細胞へ分化するのを阻止、さらに GIFがB細胞からT細胞依存型のIgG, IgE抗体が産生されるのを阻止する機能を持つことを我々は報告している。IL-4を産生するT細胞はTh2CD4細胞の他Follicular helper CD4細胞(以下TFH)があるが、Th2細胞とTFH細胞の関連については不明な点が多い。抗体は胚中心(germinal center;以下GC)で1.IgE, IgG抗体へのclass switch 2.maturationを経て産生されるが、抗体産生におけるGCでのB 細胞と濾胞細胞特異的なTFH細胞との相互作用が報告されている。1.GCの検討; 1) GIF+/+マウスとGIF-/-マウスにOvalbuminで免疫を行った脾臓を免疫染色し通常リンパ濾胞内に位置するGCが、GIF-/-マウスでは濾胞の外に位置することを見い出した。2) GCB細胞の数がGIF-/-マウスではGIF+/+マウスに比較して有意に増加している。GIFがCD4細胞のTh2分化だけでなくGCB細胞とTFHを制御し、抗体産生、アレルギー発症に重要であることが示唆された。2. GIFのcysteinylationの作用機序の解明; cysteinylation 化したGIF（以下modifed GIF)に特異的に結合するmonoclonalGIF 抗体(mAb12)を用いて、modifed GIFはCD4T細胞、B細胞、好酸球に結合するがmacrophage, NKT細胞とは結合しないことを見い出した。GIFはcysteinylation化によって生物活性を得CD4T細胞とautocrine的、あるいはT-B相互作用によって、IL-4産生、IgE産生を制御することを見い出した。3.GIFレセプターの同定; expression cloningを用いて、B細胞、T細胞のcDNAをtransduce したcDNAライブラリーにmodified GIFを 添加、mAb12に特異的に結合する細胞をsortingによって採取し、GIFレセプター候補遺伝子をえた。レセプターが同定されれば、agonisticな抗体を作製し、IL-4, IgEの産生を阻止するアレルギーに対する創薬を検討できる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1.GIFによるGCでのT-B細胞相互作用の制御; GIF+/+, GIF-/- マウスをovalbumin を用いて免疫した脾臓を免疫染色し、GIF-/-マウスのGCがGIF+/+の位置と異なることを確認し、さらにGCB細胞の数がGIF-/-マウスではGIF+/+マウスに比較して有意に大きい事を確認した。
2. cysteinylationの作用機序; modified GIFにspecificに結合する抗体を用いて、modified GIFが小胞体(Endoplasmic reticulum;ER)　Golgiに位置する事、unmodified GIFが細胞質にとどまることを見いだした。さらに、CD4T細胞、B細胞、好酸球がmodified GIFに結合することを見いだした。
3. GIFのレセプターの同定; expression cloningの手法を用いて、いくつかのcandidateを同定することができた。以上,平成25年度に予定していた実験計画を予定通り遂行できている。

Strategy for Future Research Activity

H25年度に行った研究を遂行、発展させ完成する。さらに
1 GIFによるGCにおけるT-B細胞相互作用の制御; GIF+/+ マウス、GIF-/-マウスからTFH, GCB細胞を分離し、microarrayによって両者の発現分子の違いからTFH分化、GC分化、相互作用に必要な新規の分子を同定する。
2 Cysteinylation; 細胞免疫染色によってunmodified GIF, modified GIFの細胞内での局在化について検討する。
3 GIFレセプターの同定;1) GIFレセプターが同定されればmodified GIFの結合を阻止するブロッキング抗体を作製し、この抗体を用いてGIF-/- マウスを用いて行った研究結果と一致することを確認する。2) agonisticな抗体の作製も検討する。この抗体はIL-4, IgEの産生を阻止することが予想される。この抗体を用いて、アレルギーなどに対する創薬を検討する。
4. 肥満におけるアレルギー発症の機序; 高脂肪食負荷を行ったGIF+/+, GIF-/-マウスに気管支喘息を発症させ、普通食下のマウスの喘息モデルと比較しGC B細胞、TFH細胞について検討し、代謝によるこれらの細胞への免疫的影響について検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物品購入に差額が生じた。
物品購入に充当する。