転写因子E2Aによる染色体高次構造変化を介したT細胞分化制御

转录因子 E2A 通过染色体构象变化控制 T 细胞分化

• 批准号: 17K17813
• 负责人: 我妻 慶祐
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shiga University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17K17813/
• 关键词: エピジェネティクス; 高次染色体構造変化; T細胞分化; 免疫学

T細胞受容体b鎖（TCRb）遺伝子は、多くのV, D, J遺伝子から構成され、最も未熟なCD4/8 Double Negative（DN）胸腺細胞で、VDJ組換えを受けることで多様性を獲得する。これまでに、bHLH転写因子E2AがTCRβ 遺伝子の多くのV, D, J遺伝子に結合し、ヒストンアセチル化の上昇を介して組換えを誘導すること、さらに組換えが成功すると、CD4/8 Double Positive（DP）胸腺細胞へ分化が進むとともに、E2Aがもう片アレルのV領域から解離し、さらなる組換えが抑制されることがわかった。E2Aの組換え誘導機構をさらに解明するため、E2Aの核内局在を調べたところ、VとDJ領域が接近し、組換えが起こるCD4/8 DN細胞では、E2Aが核内でドット状の構造体（E2A foci）を形成していた。一方、VとDJ領域が離れ、組換えが抑制されるCD4/8 DP細胞では、E2A fociの数が減少することがわかった。そこで本研究では、E2A fociの形成と、VとDJの接近が関連する可能性を考え、免疫染色と3D DNA FISHを組合わせたImmuno-FISH解析を行った。Immuno-FISH解析により、DN細胞ではE2Aがfociを形成し、E2A fociの近傍でVとDJ領域が接近するのに対して、DP細胞ではVとDJ領域が離れ、さらに減弱したE2A fociからも離れることがわかった。E2Aを過剰発現させるとDP細胞でもE2A fociが増加し、VとDJ領域が接近する傾向を認めた。以上の結果から、E2Aは fociを形成することでTCRb遺伝子のVとDJ領域を接近させ、遺伝子再構成を誘導することが示唆された。

T cell receptor b lock (TCRb) gene, multiple V, D, J gene, most immature CD4/8 Double Negative (DN) thymocytes, VDJ group, multiple acquisition. The expression of CD4/8 Double Positive (DP) thymocyte differentiation factor E2A causes multiple V, D, J thymocytes to bind to and increase in TCRβ gene expression. The expression of CD4/8 Double Positive (DP) thymocyte differentiation factor E2A causes multiple V, D, J thymocytes to dissociate and inhibit the expression of CD4/8 Double Positive (DP) thymocytes. E2A is an induction mechanism for CD4/8DN cells, and E2A is an induction mechanism for CD4/8DN cells. The number of CD4/8 DP cells and E2A foci decreased. This study examined the possibility of the formation of E2A foci and the proximity of V and DJ, and performed Immuno-FISH analysis using a combination of immunostaining and 3D DNA FISH. Immuno-FISH analysis: DN cells have E2A foci formed, E2A foci are close to DJ domain, DP cells have DJ domain separated, and E2A foci are weak. E2A Foci increases when DP cells are exposed to light, and DJ cells tend to increase when DP cells are exposed to light. As a result, E2A is formed by TCRb, V and DJ fields are close to each other, and re-formation of TCRb is induced.