T細胞分化決定における分子機構の解析

决定T细胞分化的分子机制分析

• 批准号: 13770164
• 负责人: 穂積 勝人
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770164/
• 关键词: Notch; GATA3; T細胞; 分化決定; 胎仔胸腺器官培養; IL-7

Notch1の誘導型遺伝子欠損マウスおよび活性化型Notch1分子の造血幹細胞への遺伝子導入の解析から、T/B細胞分化決定期においてNotchシグナルはT細胞への分化を一義的に決定するものと考えらている。本研究では、これらの現象を分子レベルで詳細に解析するべく、in vitroでの再構築系の確立およびT細胞分化決定に重要な転写因子GATA3との関連を追求した。活性化型Notch1(ICN1)遺伝子をマウス造血前駆細胞に導入し、胎仔胸腺器官培養(FTOC)および骨髄支持細胞(OP-9)を用いた2次元培養系にて、B並びにT細胞への分化について解析した。同時に、Notch分子の活性化に必須の蛋白分解酵素(γ-secretase)の特異的阻害剤を用いて同シグナル欠損の影響を調べた。上記2種のin vitro分化系にて、ICN1遺伝子導入によりすべての細胞がT細胞へ分化し、逆にNotchシグナルを抑制するとT細胞分化が完全に阻害された。またOP-9等の骨髄支持細胞上の2次元培養においても、ICN1の遺伝子導入はT細胞分化を選択的に誘導し、胸腺環境をまったく使わずにin vitroにてT細胞をはじめて造り出すことに成功した。また、GATA3遺伝子欠損マウス胎仔肝臓細胞(GATA3 KOmが胎齢12.5日で致死であることから、胎齢11.5日胎仔を用いた)にGATA3遺伝子を導入して機能不全を解除する実験系の開発の過程で、胎齢11.5日造血前駆細胞ではGATA3が発現しても十分な機能を発揮できず、機能回復にはNotchシグナルによって誘導される何らかの現象が必須であることを示した。さらに、GATA3欠失をICN1単独では解除できないことから、NotchシグナルはGATA3の上流に位置して機能することが推察された。

对 Notch1 诱导基因缺陷小鼠的分析以及将激活的 Notch1 分子基因转移到造血干细胞中表明，Notch 信号主要决定 T/B 细胞分化决策阶段的 T 细胞分化。在本研究中，为了在分子水平上详细分析这些现象，我们建立了体外重建系统，并研究了与转录因子GATA3的关系，GATA3对于决定T细胞分化很重要。将激活的Notch1（ICN1）基因导入小鼠造血祖细胞，并使用胎儿胸腺器官培养物（FTOC）和骨髓支持细胞（OP-9）在二维培养系统中分化为B细胞和T细胞，我们分析了以下内容。 。同时，我们使用蛋白水解酶（γ-分泌酶）的特异性抑制剂来检查这种信号缺陷的影响，该酶对于Notch分子的激活至关重要。在上述两类体外分化系统中，所有细胞均通过ICN1基因导入而分化为T细胞，反之，通过抑制Notch信号，T细胞分化被完全抑制。此外，在OP-9等骨髓支持细胞的二维培养中，ICN1的基因转移选择性诱导T细胞分化，使得首次在完全不使用胸腺环境的情况下在体外产生T细胞成为可能。成功了。此外，在开发实验系统的过程中，将GATA3基因导入GATA3基因缺陷的小鼠胎儿肝细胞（使用11.5天龄的胎儿，因为GATA3 KOm在胎龄12.5天时致死），以释放研究表明，即使在胎龄11.5天时，造血祖细胞表达GATA3也无法发挥足够的功能，而Notch信号诱导的某些现象对于功能恢复至关重要。此外，由于单独的ICN1不能缓解GATA3缺失，因此推测Notch信号在GATA3的上游发挥作用。