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。

基于对NotCH1诱导的缺乏基因的小鼠的基因转移的分析，并激活Notch1分子到造血干细胞中，据信，Notch信号在T/B细胞分化阶段唯一确定分化为T细胞。在这项研究中，为了在分子水平上详细分析这些现象，我们追求与GATA3的关联，GATA3是转录因子，对于在体外建立重建系统和确定T细胞分化很重要。将活化的Notch1（ICN1）基因引入小鼠造血祖细胞中，并在二维培养系统中使用胎儿胸腺器官培养（FTOC）和骨髓支持细胞（OP-9）在二维培养系统中分析B和T细胞。同时，使用蛋白酶的特定抑制剂（γ-分泌酶）研究了信号缺乏症的效果，这对于Notch分子的激活至关重要。在两个体外分化系统中，所有细胞通过ICN1基因转移分化为T细胞，相反，抑制Notch信号完全抑制了T细胞分化。此外，在骨髓支持细胞上的二维培养物（例如OP-9）中，ICN1的基因转移有选择地诱导T细胞分化，并在不使用任何胸腺环境的情况下成功地在体外成功创建了T细胞。 Furthermore, during the development of an experimental system in which GATA3 gene-deficient mouse fetal liver cells (using GATA3 KOm was lethal at 12.5 days of fetal age, a fetal 11.5 days was used) to disable dysfunction, we showed that even if GATA3 was expressed in hematopoietic progenitor cells on a 11.5 day gestational age, it was not possible to perform adequate functions, Notch信号引起的某些现象对于功能恢复至关重要。此外，由于仅ICN1无法消除GATA3删除，因此可以推断出Notch信号在GATA3上游。