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無顎類抗原受容体VLR遺伝子の再編成開始機構

颌抗原受体VLR基因重组启动机制

基本信息

批准号：
08J09806
负责人：
岸下奈津子
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

高度な生体防御システムである獲得免疫系は脊椎動物のみで知られている。獲得免疫系で中心的な役割を果たす抗原受容体は、サメからヒトまでの動物ではimmunoglobulin(Ig)とT-cell receptor(TCR)が使われているが、脊椎動物で最も下等な無顎類(ヌタウナギとヤツメウナギ)ではleucine-rich repeat(LRR)構造をもつVariable Lymphocyte Receptor(VLR)が使われている。二種類のVLR(VLR_AとVLR_B)が知られており、どちらもリンパ球様細胞で遺伝子再編成を経て多様化する。VLR_A発現細胞とVLR_B発現細胞は、免疫応答様式や遺伝子発現プロファイルからそれぞれ我々のT細胞とB細胞に相当すると予想されている。再編成前のVLR遺伝子はコーディング配列を一部しか含んでおらず、周辺に多数存在するLRR断片から数個が選ばれ持ち寄られることにより機能的VLR遺伝子が完成する。当研究室は既に、VLR遺伝子再編成機構と多様化の仕組みを明らかにしている。私は今回、VLR_AとVLR_Bの遺伝子再編成がどのように制御されているのかをヌタウナギ(Eptatretus burgeri)を用いて解析した。単細胞レベルでVLR_A、VLR_B遺伝子の再編成と転写を調べたところ、再編成と転写はどちらも相互排他的に起こっていることが明らかとなった。更に、大部分の細胞では片方のアリールのみで再編成が起こり機能的なVLR遺伝子がつくられていた。しかし稀に両アリールで再編成が起こっており、それらの細胞では多くの場合、機能的なVLR遺伝子とコーディング領域にフレームシフトのある非機能的なVLR遺伝子がつくられていた。これらの結果を踏まえて、VLR遺伝子再編成がどのように制御されて進行するのかを考察した。V(D)J組換えと同じようにVLR遺伝子再編成においても、二種類の抗原受容体の相互排他的発現とfeedback inhibitionを介してのallelic exclusionが成立していると示唆された。無顎類独自に進化したと考えられるVLR獲得免疫系は、抗原受容体の多様化や遺伝子再編成の制御等においてIg獲得免疫系と多くの共通点を持っていることが明らかとなった。

A high degree of biological defense can be acquired by the immune system and is well known to vertebrates. The antigen Receptor(Ig) and T-cell receptor(TCR) in animals that acquire the center of the immune system are not immune to the antigen receptor. The structure of the Variable Lymphocyte receptor(VLR) in vertebrates is not immune to the antigen receptor (TCR). Two types of VLR(VLR_A and VLR_B) are known to be reorganized, reorganized and multiplexed by spherical cells. VLR_A producing cells and VLR_B producing cells are expected to respond to immune responses and to respond to responses from T cells and B cells. The VLR fragments are composed of several VLR fragments, which are composed of a part of the VLR fragments, a part of the VLR fragments, and a part of the VLR fragments. When the research office is reorganized into institutions and diversified organizations, the VLR heritage will be reorganized into organizations. VLR_A and VLR_B are reorganized into two parts: one part is composed of VLR_A and the other part is composed of VLR_B and VLR_A. The cell is composed of VLR_A, VLR_B, and the cell is composed of VLR_A, VLR_B, VLR_A, VLR_A, VLR_B, VLR_A, VLR_B, VLR_A, VLR_A In addition, most of the cells are reorganized into VLR fragments that function as well. In addition, the functional VLR gene and the non-functional VLR gene can be reorganized into different types of cells. The results of this study were reviewed and the VLR data were reorganized. V(D)J group transformation and VLR gene recombination, two kinds of antigen receptor mutual exclusion of the occurrence and feedback inhibition, the allelic exclusion is established. Jaw independent evolution of VLR acquisition immune system, antigen receptor diversification, gene recombination and control, Ig acquisition immune system and multiple common points, maintenance of the same.