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ReapTEC と呼ばれる新しく開発された方法により、何千もの活性双方向エンハンサーを発見することができました。GWAS データのさらなる分析により、多発性硬化症や関節リウマチなどのさまざまな免疫介在性疾患が、これらのエンハンサー内の遺伝的変異に関連していることが明らかになりました。
クレジット: 理化学研究所
理化学研究所生命医科学研究センター（IMS）と京都大学の村川康弘氏とイタリアのIFOM ETSが率いる研究者らは、いくつかの珍しいタイプのヘルパー細胞を発見した。 T細胞 多発性硬化症、関節リウマチ、さらには喘息などの免疫疾患に関連する。7月4日発行 科学この発見は、彼らがReapTECと呼ぶ新開発の技術によって可能になったもので、特定の免疫疾患に関連する希少なT細胞サブタイプの遺伝子エンハンサーを特定した。新しいT細胞アトラスは公開されており、免疫介在性疾患に対する新しい薬物療法の開発に役立つはずだ。
ヘルパー T 細胞は、免疫システムの大部分を占める白血球の一種です。病原体を認識し、免疫反応を制御します。多くの免疫介在性疾患は、T 細胞の異常な機能によって引き起こされます。多発性硬化症などの自己免疫疾患では、T 細胞は誤って体の一部を病原体であるかのように攻撃します。アレルギーの場合、T 細胞は花粉などの環境中の無害な物質に過剰反応します。一般的な T 細胞はいくつか知られていますが、最近の研究では、まれで特殊なタイプの T 細胞が存在し、免疫介在性疾患に関連している可能性があることが示されています。
T 細胞を含むすべての細胞には、「エンハンサー」と呼ばれる DNA 領域があります。この DNA はタンパク質をコードしません。代わりに、小さな RNA 片をコードし、他の遺伝子の発現を強化します。したがって、T 細胞エンハンサー DNA の変異は遺伝子発現の違いにつながり、T 細胞の機能に影響する可能性があります。一部のエンハンサーは双方向性であり、つまり、DNA の両方の鎖がエンハンサー RNA のテンプレートとして使用されます。RIKEN IMS の複数の異なる研究室の研究者と他の研究所の同僚が協力して、新しい ReapTEC 技術を開発し、双方向性 T 細胞エンハンサーと免疫疾患の関係を探りました。
約 100 万個のヒト T 細胞を分析した結果、全体の 5% 未満を占める希少な T 細胞タイプのグループがいくつか見つかりました。これらの細胞に ReapTEC を適用したところ、約 63,000 個の双方向性エンハンサーが特定されました。これらのエンハンサーのいずれかが免疫疾患に関連しているかどうかを調べるために、ゲノムワイド関連研究 (GWAS) に目を向けました。この研究では、さまざまな免疫疾患に関連する一塩基多型と呼ばれる多数の遺伝子変異が報告されています。
研究者らが GWAS データと ReapTEC 分析の結果を組み合わせたところ、免疫介在性疾患の遺伝子変異は、特定した希少 T 細胞の双方向エンハンサー DNA 内に存在することが多いことがわかりました。対照的に、神経疾患の遺伝子変異には同様のパターンが見られませんでした。これは、これらの希少 T 細胞の双方向エンハンサーが免疫介在性疾患に特に関連していることを意味します。
研究者らは、データをさらに深く調べ、特定の希少T細胞内の個々のエンハンサーが特定の免疫疾患に関連していることを示した。全体として、63,000の双方向エンハンサーのうち、18の免疫介在性疾患に関連する一塩基多型を含む606を特定することができた。最後に、研究者らは、これらの疾患関連エンハンサーの標的となる遺伝子のいくつかを特定することができた。例えば、炎症性腸疾患に関連する遺伝子変異を含むエンハンサーを活性化すると、結果として生じるエンハンサーRNAは、 IL7R 遺伝子。
「短期的には、世界中の研究者が利用できる新しいゲノム解析法を開発しました」と村川氏は言う。「この方法を使って、新しいタイプのヘルパーT細胞や免疫疾患に関連する遺伝子を発見しました。この知識が、ヒトの免疫介在性疾患の根底にある遺伝的メカニズムの理解を深めることにつながることを期待しています。」
研究者たちは、長期的には、追加実験によって免疫介在性疾患の治療に使用できる新たな分子を特定できると考えている。
ジャーナル
科学
掲載日
記事タイトル
ヒト疾患の解読のためのヘルパーT細胞の多様性にわたる転写エンハンサーのアトラス
記事公開日
2024年7月5日
出典：理化学研究所
出典：理化学研究所
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#研究者らが免疫疾患に関連する珍しいタイプのヘルパーT細胞を発見
2024-07-05 01:20:00