免疫グロブリン遺伝子における対立形質排除の分子機構

免疫球蛋白基因等位排斥的分子机制

基本信息

批准号：
11770167
负责人：
西住裕文
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、抗原受容体遺伝子のV(D)J組み換えを制御する分子機構を解明する事を通して、最終的に対立形質排除の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。申請者らは、Igκ軽鎖遣伝子のV-J組み換えを負に調節する、3'エンハンサー(E3')領域内のPU.1結合配列に会合し、PU.1の働きと拮抗する別の蛋白質がリプレッサーとして存在すると想定してスクリーニングを行い、B細胞に限局して発現するPU.1に類似の遺伝子prf(PU.1related factor)を単離した。そこでこの新規タンパク質Prfの生モ理的な機能を解明するために、prf遺伝子欠失マウスの樹立を試み成功した。このノックアウトマウスは、正常に成長し繁殖した。まずIgκ軽鎖遺伝子のV-J組み換え制御に関し遺伝子欠損の影響を調べたが、野生型と同様にV-J組み換えは厳密な制御を受けていた。引き続いて発現が限局しているB細胞を中心に詳細な解析を加えた。FACscanにより主としてB細胞の分化過程に異常がないか解析したが、野上型と大きな変化は見られなかった。また脾B細胞の種々の刺激に対する増殖応答活性にも野生型と大差はなかった。しかしprf遺伝子欠失マウスは無免疫状態において血清中に野生型より数倍高い量の抗体を含んでいることが明らかとなった。その抗体中には抗核抗体など自己抗体も含まれでおり、マウスを長期飼育しておくと自己免疫疾患様の症状を呈することが期待される。これまでの解析の結果において、遺伝子欠損の影響が余りみられなかった理由の一つに、Prfと類似の転写因子PU.1及びSpi-Bが、Prfの機能を相補していた可能性がある。よってprfとPU.1あるいはSpi-Bとの多重遺伝子欠損マウスを作製していく必要があると思われる。今後はprf遺伝子欠失マウスの解析を進めると共に、再度Igκ軽鎖遺伝子のV-J組み換えを負に調節するリプレッサー候補因子を単離する必要があり、現在新たなスクリーニング方法を導入し、遺伝子探索を試みている。

本研究的目的是阐明控制抗原受体基因V(D)J重组的分子机制，最终阐明等位基因消除的分子机制。申请人发现另一种负调节Igκ轻链基因V-J重组的蛋白质与3'增强子(E3')区域内的PU.1结合序列结合并拮抗PU.1的作用。我们进行了假设的筛选。 PU.1作为阻遏蛋白存在，并分离出与PU.1类似的基因（prf（PU.1相关因子）），该基因仅在B细胞中表达。因此，为了阐明Prf这种新蛋白的生物学功能，我们尝试建立prf基因缺陷小鼠并获得成功。这只基因敲除小鼠生长和繁殖正常。首先，我们研究了基因缺失对Igκ轻链基因V-J重组调控的影响，发现V-J重组受到严格调控，与野生型相似。随后，我们针对表达局部化的B细胞进行了详细分析。 FACscan主要分析B细胞分化过程是否有异常，但与Nogami型相比没有发现大的变化。与野生型相比，脾B细胞对各种刺激的增殖反应活性也没有显着差异。然而，发现prf基因缺陷小鼠的血清中抗体含量比未免疫状态的野生型小鼠高出数倍。这些抗体包括抗核抗体等自身抗体，如果长期饲养小鼠，它们预计会出现类似于自身免疫性疾病的症状。之前的分析结果中没有观察到基因缺失的影响的原因之一是与Prf相似的转录因子PU.1和Spi-B可能补充了Prf的功能。因此，似乎有必要创建具有 prf 和 PU.1 或 Spi-B 多个基因缺失的小鼠。未来有必要对prf基因缺陷小鼠进行分析，分离负向调控Igκ轻链基因V-J重组的候选阻遏因子。目前我们正在引入新的筛选方法，正在进行基因搜索。我想。