胸腺内T細胞分化のエピジェネティック制御

keywords.jpg胸腺,エピジェネティックス,ポリコーム遺伝子群,T細胞分化,免疫疾患,自己免疫疾患,アレルギー 

菅野 雅元 

MASAMOTO KANNO

division.jpg医歯薬保健学研究院 基礎生命科学部門 免疫学

position.jpg教授

研究概要

研究の背景

成人では、骨髄で生まれた我々の免疫系前駆細胞(特にT細胞になろうとしている前駆細胞群)は、1次免疫系臓器である胸腺へ移動し、TCR遺伝子再構成、「正の選択」「負の選択」が行われます。さらに、最近の研究では、臓器特異的自己抗原に対する「負の選択」が胸腺髄質の上皮細胞(mTEC)で起きている事が分かってきました。 この部分の異常が、自己免疫疾患、アレルギーなどに繋がると考えられています。

研究内容

  我々は「胸腺」という環境で、エピジェネティック制御がこれらにどのように関与しているのかに興味を持ち、様々なアプローチで研究しています。 
最近は、特に組織特異的なノックアウトマウスや、分化段階特異的ノックアウトマウスを作成し、in vivo で様々な解析を行っています。
さらに、胎児胸腺を用いた器官培養法(Fetal Thymus Organ Culture:FTOC)を、用いて、in vitroで、T細胞の分化をin vivoと同様に観察する系などを活用して解析を行っています。

成果

今までに、エピジェネティック制御のマスター遺伝子群(タンパク質複合体)である、ポリコーム遺伝子群(タンパク質複合体)の各サブユニットの欠損により、胸腺内T細胞分化のそれぞれ異なる分化段階の制御に寄与している事が分かった。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

この研究は、「中枢性免疫寛容」に直接関係するポイントであり、臨床での「自己免疫疾患」「アレルギー疾患」を初めとする多くの免疫系疾患に関与している。多くの免疫関連疾患に対する新しい視点を提供できる事を期待しています。

本研究の特徴・優位性

この研究は、臨床での「自己免疫疾患」など、多くの免疫関連疾患に対する新しい視点を提供できる事を期待しています。そのために、いくつもの遺伝子改変マウスを用いた研究や、さらに最新の胸腺器官培養技術を用いて研究を行っています。

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1. Guo Y, Miyazaki M, Itoi M, Satoh R, Iwama A, Amagai T, Kawamoto H, Kanno M The role of Polycomb group gene Bmi1 in the growth of thymic epithelial cells.   Eur J.Immunol. 41: 1098-1107 (2011)

2. Miyazaki M, Miyazaki K, Itoi M, Katoh Y, Guo Y, Kanno R, Katoh-Fukui Y, Honda H, Amagai T, van Lohuizen M, Kawamoto H and Kanno M. Pre-T-cell-receptor signaling induced thymocyte proliferation is epigenetically maintained through the Polycomb gene product Bmi-1-mediated cdkn2a repression. Immunity 28: 231-245. (2008).

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