Stage-specific roles of Notch signaling on induction of T cell development from hematopoietic progenitor cells

Notch 信号传导对诱导造血祖细胞 T 细胞发育的阶段特异性作用

基本信息

批准号：
19H03692
负责人：
細川裕之
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

造血幹細胞からTリンパ球への分化には、胸腺微小環境からのNotchシグナルが必須である。胸腺移入直後の初期ProT細胞において、Notchシグナルは転写因子Tcf7やGATA3、Bcl11bの発現を誘導することで、T前駆細胞の持つB細胞や自然リンパ球やミエロイド系列への分化能を排除し、T細胞への運命を決定づける。T細胞への運命決定がなされた後期ProT細胞では、Rag1やRag2といったT細胞受容体の遺伝子再構成に関わる遺伝子群の発現がNotchシグナル依存的に誘導される。しかし、初期ProT細胞でNotch依存的にコントロールされていたTcf7やGATA3、Bcl11bはNotchシグナル非依存的に発現が維持される。そこで、本研究では、Notchシグナルがどのように発生段階特異的な機能を発揮するのか、T細胞初期分化をモデルとし、その分子メカニズムを明らかにする事を目的とする。昨年度までに、CRISPR/Cas9システムによりステージ特異的なNotchノックアウトProT細胞のRNA-seq解析を行い、多くの発生段階特異的なNotchターゲット遺伝子を同定した。また、初期ProT細胞と後期ProT細胞を用いてNotch1-ICおよびNotch2-ICに対するChIP-seq解析を行い、Notch-IC転写因子複合体が結合するゲノム領域がProT細胞の発生段階によってダイナミックに変化する事を明らかにした。今年度は、T細胞分化プログラムを発動するNotchシグナルの中でもNotch1とNotch2が機能的な差異を持つメカニズムの解析に着手し、Notch1-ICおよびNotch2-ICが形成する転写因子複合体のプロテオミクス解析を行った。

来自胸腺微环境的Notch信号对于造血干细胞分化为T淋巴细胞至关重要。在胸腺移植后的早期 ProT 细胞中，Notch 信号诱导转录因子 Tcf7、GATA3 和 Bcl11b 的表达，从而消除 T 祖细胞分化为 B 细胞、先天淋巴细胞和骨髓谱系的能力，并决定 T 祖细胞的命运。细胞。在命运已决定成为T细胞的晚期ProT细胞中，参与T细胞受体基因重排的基因（例如Rag1和Rag2）的表达以Notch信号依赖性方式被诱导。然而，之前在早期 ProT 细胞中以 Notch 依赖性方式控制的 Tcf7、GATA3 和 Bcl11b 的表达以 Notch 信号无关的方式维持。因此，在本研究中，我们旨在以早期T细胞分化为模型，阐明Notch信号发挥其发育阶段特异性功能的分子机制。直到去年，我们利用CRISPR/Cas9系统对阶段特异性Notch敲除的ProT细胞进行了RNA-seq分析，并鉴定了许多发育阶段特异性Notch靶基因。我们还使用早期和晚期 ProT 细胞对 Notch1-IC 和 Notch2-IC 进行了 ChIP-seq 分析，发现 Notch-IC 转录因子复合物结合的基因组区域根据 ProT 细胞的发育阶段而动态变化。事情清楚了。今年，我们将开始分析Notch1和Notch2在激活T细胞分化程序的Notch信号中存在功能差异的机制，并对Notch1-IC和Notch2-IC形成的转录因子复合物进行蛋白质组学分析。去了。