自己免疫を抑制する胸腺髄質上皮細胞への分化を決定するマスター制御転写因子の同定

一次リンパ組織胸腺は、T細胞分化を担う臓器である。胸腺の髄質領域に存在する髄質上皮細胞は、自己免疫疾患を抑制するために、組織特異抗原を異所的に発現する。これらの遺伝子は、主に転写調節因子AIRE (Autoimmune regulator) によって発現制御される。AIREを欠失すると自己免疫が生じることから、髄質上皮細胞は自己免疫の抑制に必須な役割を担う。髄質上皮細胞は遺伝子発現の違いから4種類に分類される。このうち、AIRE陽性髄質上皮細胞は、AIREの発現を失うとPost-Aire髄質上皮細胞へと分化する。Post-Aire髄質上皮細胞は、AIREを発現しなくてもAIRE依存性組織特異的抗原を多数発現することがわかっているが、その分子機構は不明であった。本研究は、Post-Aire髄質上皮細胞においてAIRE依存性組織特異的抗原を発現誘導する転写因子Xを同定した。また、転写因子Xの標的遺伝子座のクロマチン構造は、AIRE陽性髄質上皮細胞では閉塞されているが、Post-Aire髄質上皮細胞への分化に従ってAIRE依存的に開放することが判明した。つまり、転写因子Xは、AIREが引き起こすクロマチン構造変化を利用して、AIRE依存的な組織特異的抗原を発現誘導する。さらに、転写因子Xを胸腺上皮細胞特異的に欠損するマウスでは、末梢臓器に対する自己免疫が生じたことが判明した。本研究は、胸腺上皮細胞において、自己免疫を抑制する新たな分子機構を解明した研究となった。

一次リンパ組織胸腺は、T細胞分化を担う臓器である。胸腺の髄質領域に存在する髄質上皮細胞は、自己免疫疾患を抑制するために、組織特異抗原を異所的に発現する。これらの遺伝子は、主に転写調節因子AIRE (Autoimmune regulator) によって発現制御される。AIREを欠失すると自己免疫が生じることから、髄質上皮細胞は自己免疫の抑制に必須な役割を担う。髄質上皮細胞は遺伝子発現の違いから4種類に分類される。このうち、AIRE陽性髄質上皮細胞は、AIREの発現を失うとPost-Aire髄質上皮細胞へと分化する。Post-Aire髄質上皮細胞は、AIREを発現しなくてもAIRE依存性組織特異的抗原を多数発現することがわかっているが、その分子機構は不明であった。本研究は、Post-Aire髄質上皮細胞においてAIRE依存性組織特異的抗原を発現誘導する転写因子Xを同定した。また、転写因子Xの標的遺伝子座のクロマチン構造は、AIRE陽性髄質上皮細胞では閉塞されているが、Post-Aire髄質上皮細胞への分化に従ってAIRE依存的に開放することが判明した。つまり、転写因子Xは、AIREが引き起こすクロマチン構造変化を利用して、AIRE依存的な組織特異的抗原を発現誘導する。さらに、転写因子Xを胸腺上皮細胞特異的に欠損するマウスでは、末梢臓器に対する自己免疫が生じたことが判明した。本研究は、胸腺上皮細胞において、自己免疫を抑制する新たな分子機構を解明した研究となった。