AIRE発現細胞株を用いた末梢組織特異的遺伝子群の転写調節機構の解明

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遺伝性自己免疫疾患APECED(自己免疫性多腺性内分泌不全症-カンジダ症-外胚葉性ジストロフィー)の原因遺伝子として同定された自己免疫調節遺伝子AIREは、末梢組織特異的遺伝子の胸腺における異所性発現を支配し、免疫学的寛容の成立に関与しているが、AIREを発現する細胞が極めて少ないため、細胞内の機能を生化学的に解析することは非常に困難であった。そこで我々はマウスAire遺伝子プロモーター断片の下流に動物細胞を不死化させる特質を持つSV40ラージT抗原のコーディング領域を融合させたトランスジーンを用いてトランスジェニックマウスを作製し、胸腺由来のAIRE発現細胞株(以下Aire^+細胞株)を樹立した。Aire^+細胞は、胸腺細胞のネガティブセレクションに関与するイムノプロテアソーム特異的サブユニットやAPECED患者血清中自己抗体の標的自己抗原に対する遺伝子(末梢組織特異的遺伝子)群を発現していた。また正常胸腺細胞がAire^+細胞と結合しアポトーシスに陥ることも観察した。これらの結果より、Aire^+細胞株には自己抗原提示細胞としての胸腺上皮細胞に本来備わっている機能が保たれており、AIREの機能を解明するための有用な材料であることが判明した。さらにAire^+細胞を用いて、Aireを過剰発現させた時に転写された、またはAireをノックダウンさせた時に転写が抑制された末梢組織特異的遺伝子の存在が確認され、Aireがそれら遺伝子群の異所性発現を制御している事象を細胞レベルで立証した。