高浜洋介

 

ヌードマウスのひみつ

ヌードマウス、生命科学にとりくむひとで知らないひとはいるまい。その名のとおり無毛であるとともに著しい胸腺低形成を呈する自然変異マウスである。胸腺低形成のせいでT細胞産生が著減しており、深刻な免疫不全症を示し感染症にはめっぽう弱い。誰がみてもパッとわかる無毛という形質のため1960年代前半に発見された。その後、胸腺がT細胞を産生する免疫器官であることの発見や、胸腺がT細胞のMHC拘束性を決定する「正の選択」の発見など、現代免疫学の発展に大いに寄与した。また、免疫不全症のせいで、がんを含むヒトの細胞や組織をうまく拒絶できず、そのために癌生物学はもとよりヒトの生命科学に大いに貢献してきた。実験動物のなかで最も有名といえるマウス系統の名称である。

このヌードマウスの原因遺伝子が同定されたのは1994年のこと、Thomas Boehm研究室の快挙であり、とりもなおさず転写因子Foxn1の発見である。いまやFoxn1は胸腺器官形成に必須の転写因子として、胸腺研究者にとっては最もなじみ深い転写因子である。しかし、Foxn1がどのように胸腺器官形成を支配しているのか、更にいえば、どのように胸腺上皮細胞の分化や機能を司っているのか、これまで殆どわかっていないのが現状である。たしかに、胸腺上皮細胞に発現される機能分子のいくつか、例えばDLL4やCCL25などは、ヌードマウスの胸腺上皮細胞での発現が検出限界以下で、Foxn1の支配下にある分子群であることは知られていた。また、最近ではクロマチン免疫沈降法によってFoxn1結合の認められる遺伝子群が記載される時代にはなっている。しかし、転写因子Foxn1によって直接的に転写制御をうける分子とりわけ胸腺機能分子は知られていなかった。

私たちは、胸腺皮質上皮細胞に発現されCD8陽性キラーT細胞の産生に重要な胸腺プロテアソーム構成鎖beta5tを対象に、その転写を制御する分子機構について解析を進めている。最近の一連の実験の結果、beta5tをコードする遺伝子座の近傍にはFoxn1結合サイトがあること、このサイトに配列変異を導入してFoxn1結合を減弱させると胸腺皮質上皮細胞のbeta5t発現が減少し、結果的に生体内でのCD8陽性キラーT細胞の産生が低下することを見出した。この結果は、胸腺皮質上皮細胞のなかでのbeta5t遺伝子発現がFoxn1の直接支配下にあることを証明したばかりでなく、転写因子Foxn1が胸腺機能を直接的に司るターゲット遺伝子をはじめて明らかにした成果と位置付けることができる(Uddin et al. 2017)。

ヌードマウスのひみつ、その一端が垣間みえた。発見から半世紀である。

 

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