インターロイキン21とその受容体発現に対するエピジェネティックな制御系の解析

IL-21は多様な生物活性を示すサイトカインであるが、発現制御機構に関しては不明である。自己免疫性糖尿病を発症するNODマウスではIL-21の産生亢進が自己反応性T細胞の増殖に寄与する可能性が報告された。本研究ではNODマウスでのIL-21遺伝子の発現制御機構、特にDNAメチル化によるエピジェネティックな制御系について解析した。1.初めに、DNAメチル化阻害剤5-アザシチジン(5-aza-C)を用いて、IL-21発現に対する影響を調べた。PMAとionomycine刺激マウスTリンパ腫RL♂1に5-aza-Cを添加したところ、IL-21の発現が亢進した。一般に転写制御領域のDNAメチル化によりサイトカイン産生は抑制されるが、IL-21においてもその発現がDNAメチル化により抑制されていることが明らかとなった。2.IL-21遺伝子プロモーター領域のCpGモチーフDNAメチル化の解析:bisulfite処理法によりNODマウスとC57BL/6マウスのT細胞ゲノムDNAのCpGモチーフメチル化を解析した。C57BL/6マウスと比べ、いくつかのCpGモチーフがNODマウスではメチル化されていないことが判明した。それぞれのIL-21遺伝子のプロモーター領域の塩基配列を解読したところ、このメチル化パターンの相違の多くはCpG部分のSNPが原因であることが判明した。3.IL-21転写活性化に及ぼすCpGメチル化の解析:それぞれのマウスのIL-21遺伝子プロモーター領域をレポータープラスミドにクローニングした。in vitroでCpGメチル化したレポータープラスミドをマウスT細胞株に導入し、PMAとIonomycinで刺激し転写活性化を解析した結果、NODマウス由来のレポーター遺伝子活性化がC57BL/6マウス由来のものよりやや高くなる傾向はみられたが、明らかな差異は認められなかった。

IL-21は多様な生物活性を示すサイトカインであるが、発現制御機構に関しては不明である。自己免疫性糖尿病を発症するNODマウスではIL-21の産生亢進が自己反応性T細胞の増殖に寄与する可能性が報告された。本研究ではNODマウスでのIL-21遺伝子の発現制御機構、特にDNAメチル化によるエピジェネティックな制御系について解析した。1.初めに、DNAメチル化阻害剤5-アザシチジン(5-aza-C)を用いて、IL-21発現に対する影響を調べた。PMAとionomycine刺激マウスTリンパ腫RL♂1に5-aza-Cを添加したところ、IL-21の発現が亢進した。一般に転写制御領域のDNAメチル化によりサイトカイン産生は抑制されるが、IL-21においてもその発現がDNAメチル化により抑制されていることが明らかとなった。2.IL-21遺伝子プロモーター領域のCpGモチーフDNAメチル化の解析:bisulfite処理法によりNODマウスとC57BL/6マウスのT細胞ゲノムDNAのCpGモチーフメチル化を解析した。C57BL/6マウスと比べ、いくつかのCpGモチーフがNODマウスではメチル化されていないことが判明した。それぞれのIL-21遺伝子のプロモーター領域の塩基配列を解読したところ、このメチル化パターンの相違の多くはCpG部分のSNPが原因であることが判明した。3.IL-21転写活性化に及ぼすCpGメチル化の解析:それぞれのマウスのIL-21遺伝子プロモーター領域をレポータープラスミドにクローニングした。in vitroでCpGメチル化したレポータープラスミドをマウスT細胞株に導入し、PMAとIonomycinで刺激し転写活性化を解析した結果、NODマウス由来のレポーター遺伝子活性化がC57BL/6マウス由来のものよりやや高くなる傾向はみられたが、明らかな差異は認められなかった。