Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

サイトカイン / シグナル伝達 / チロシンキナーゼ / 転写因子 / ヘルパーT細胞 / 抑制性T細胞 / TGF-β / 炎症 / 免疫応答 / 自己免疫疾患 / TGFーβ / Foxp3 / 胸腺 / TGFβ / RORgammat / インターフェロン / SOCS / アレルギー / STAT

サイトカインは自然免疫系の細胞や獲得免疫系の細胞を制御する。我々はサイトカインのなかで特にTGFβを中心に病原性のTh17と抑制性T細胞Tregの産生のメカニズムを明らかにした。Tregのマスター遺伝子Foxp3はSmad2,Smad3経路によって誘導され、一方Th17はSmadに依存しない経路によって誘導された。Smad非依存性の経路としてJNK-c-junによってEomesderminという遺伝子が転写抑制される経路を発見した。またサイトカインシグナルの制御因子SOCS1がTregの恒常性維持や抑制機構に必須の役割を果たすことも明らかにした。

自然免疫 / 核酸認識受容体 / インターフェロン / シグナル伝達 / 遺伝子発現 / 拡散認識受容体 / 遣伝子発現

最近我々が新規に同定した細胞質内DNAセンサー分子、DAI(DNA-dependent activator of IRFs)の細胞質内DNAによる活性化機構について詳細な解析を行い、DAIタンパク内の新規DNA認識ドメインやDNA依存性の自然免疫応答惹起に重要なリン酸化修飾サイトを明らかとした。またin vivoにおいてさらに詳細に生理的機能を解析するため、Dai遺伝子欠損マウスを作製した。このマウスは正常に成長し、リンパ器官における細胞群の構成も野生型マウスと比較して正常であったがDai遺伝子欠損細胞ではいくつかの抗ウイルス遺伝子のmRNA誘導が起こらないことを見出した。

サイトカイン / シグナル伝達 / チロシンキナーゼ / 転写因子 / ヘルパーT / 細胞 / 樹状細胞 / Ras c-fos / ヘルパーT細胞 / インターフェロン / SOCS / 炎症 / アレルギー / 自己免疫疾患 / STAT / 負の制御 / 免疫制御 / アレルギー自己免疫疾患 / TGFβ / 抑制性T細胞

サイトカインはマクロファージや樹状細胞などの自然免疫系の細胞やT 細胞などの獲得免疫系の細胞を制御する。我々はサイトカインシグナルを制御するSOCSファミリーとSpred/Sproutyファミリーを中心に主に遺伝子改変マウスを用いて個体レベルでの解析を行って来た。その結果SOCS1やSOCS3は転写因子STATを制御することで、ヘルパーT細胞(Th17やTreg)の分化を調節することを見いだした。またSpred1が神経芽細胞腫の原因遺伝子であることなどを明らかにした。さらに新規のシグナル制御機構としてcAMPによるTLRシグナルの抑制にc-fosが関与することを見いだした。またSmad2/3がTGFβによる免疫抑制に必須であることも見いだした。

JAK / STAT / CIS / エリスポエチン / インターフェロン / シグナル伝達 / チロシンキナーゼ / 細胞分化

我々は赤芽球様細胞ELM-1を用いてエリスロポエチン(EPO)による赤血球分化の研究を行っている。我々はEGF受容体とEPO受容体のキメラ分子を作成し、さら受容体のチロシン残基に変異を導入することで受容体細胞内ドメインの2つのチロシン残基(Y343、Y401)のいずれかが赤血球分化に必須であることを証明した。これら2つのチロシン残基はSTAT5の活性化に必要であり、STAT5と分化は密接に関連していることが考えられた。しかしながら一方IL3受容体やプロラクチン受容体とのキメラを作成して本細胞に導入したところこれらのキメラ分子はSTAT5を活性化するもののこの細胞の赤血球分化は誘導しないことを明らかにした。したがってIL3受容体になくEPO受容体に特異的な分化シグナルが存在し、STAT5とともに分化の促進に働くと考えられる。そしてそのシグナルの発生にはEPO受容体のY343、Y401のいずれかのりん酸化が必要であることが示唆される。この2つのりん酸化チロシン残基と会合する分子をクローニングするためりん酸化ペプチドによる精製を行った。アミノ酸配列決定の結果これらのペプチドにSTAT5とポスフォリパーゼCγ-2(PLC-γ-2)が会合することを明らかにした。PLC-γ-2の赤血球分化における役割を明らかにするために現在阻害剤やドミナントネガティブフォームを導入する実験を行っている。さらに酵母two-hybrid法による組織的スクリーニングを行うために、JAK2チロシンキナーゼを共発現させたスクリーニング系を開発した。これにエリスロポエチン受容体細胞ドメインをbaitとして様々なライブラリーをスクリーニングしたころフォスファチジル酸キナーゼのp55サブユニットなどが同定できた。新規分子も多数あり現在解析中である。

チロシンキナーゼ / JAK / STAT / CIS / ノックアウトマウス / サイトカイン / チロシンりん酸化 / インターフェロン / SH2ドメイン / シグナル伝達 / APS

我々は活性化型c-kitやc-fmsを用いたtwo-hybrid法によって新規チロシンキナーゼ基質のスクリーニングを行い、これまでにAPS、STAP-1,2などの新規分子をクローニングした。さらに今回SH2ドメインなどを持たない全く新しいタイプの基質WARSを単離した。本分子にはショウジョウバエでRas-MAPキナーゼ抑制系に働くことが明らかにされているある分子に類似したドメインを有する。非常に興味深いことにWARSの強制発現によってEGFによるRasの活性化が抑制された。今後各種がん細胞での発現を調べ、本遺伝子を強制発現させた場合の造腫瘍能や転位能について調べる。さらにノックアウトマウスを作成して生理機能を明らかにする予定である。
さらに酵母two-hybrid systemによってJAK2のキナーゼドメインと直接結合しそのキナーゼ活性を抑制する分子JAB(JAK-binding protein)を見い出した。JABはJAK2のチロシンキナーゼドメインに直接結合し、その活性を抑制することを見い出した。JABの生理機能を明らかにするためにJABノックアウトマウスを作成した。JABノックアウトマウスは正常に生まれてくるが生後3週間以内に全て死亡し、胸腺、脾臓の萎縮と肝臓での脂肪の蓄積および多くの組織での炎症様の単球の侵潤が見られた。これらの表現型の一部はIFNγトランスジェニックマウスに似ている。実際JAB-/-マウスとIFNγ-/-マウスとのかけあわせによって症状が全く見られなくなった。しかしそればかりでなくRag2-/-マウスとのかけあわせによっても症状は消失した。さらにJAB-/-マウスの骨髄細胞をJAK3-/-マウスに移植するとリンパ球は再構築されるもののやがてマウスは死亡した。したがってJAB-/-による個体の死はT細胞とインターフェロンγに依存することが示された。JABはT細胞においては活性化を抑え、非リンパ系細胞ではIFNγ感受性を決める分子であることが明らかとなった。

【研究分担者】
柳井秀元	東京大学	大学院・医学系研究科	助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
安川秀雄	久留米大学	分子生命科学研究所	助手	(Kakenデータベース)
大坪素秋	久留米大学	分子生命科学研究所	助手	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
安川秀雄	久留米大学	分子生命科学研究所	助手	(Kakenデータベース)
大坪素秋	久留米大学	分子生命科学研究所	助手	(Kakenデータベース)