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Research News

自己と非自己を認識するT細胞が成熟するまでの“教育機構”に迫る

胸腺のタンパク質分解酵素が作り出す「正の選択」をする自己ペプチドの解明

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薬学系研究科・薬学部
2015/06/23

© 2015 村田茂穂胸腺プロテアソームは、未熟なT細胞のもつT細胞受容体とゆるく結合する特殊なペプチドを作り出す。この仕組みにより未熟なT細胞に生存シグナルが付与され(正の選択)、キラーT細胞への分化が促進される。

胸腺プロテアソームは正の選択のための特殊なペプチドを作り出す
胸腺プロテアソームは、未熟なT細胞のもつT細胞受容体とゆるく結合する特殊なペプチドを作り出す。この仕組みにより未熟なT細胞に生存シグナルが付与され(正の選択)、キラーT細胞への分化が促進される。
© 2015 村田茂穂

東京大学大学院薬学系研究科の村田茂穂教授らの研究グループは、胸腺のみに見られるタンパク質分解酵素が、T細胞が成熟する過程で非自己を認識することのできる有用なものだけに選別される“正の選択”を促進する特殊なタンパク質断片を作り出すことを明らかにしました。本成果は、感染症、がん、免疫関連疾患の治療法の開発につながると期待されます。

私たちの身体の免疫システムは自己と異物などの非自己を識別して、身体に侵入してくる病原体などの非自己を退治します。このような非自己だけに応答する機構の中心となるのがT細胞です。T細胞の集団は胸腺における“教育”を経て形成されます。まず1種類の抗原(異物の断片)を認識することのできる無数の種類の未熟なT細胞が作り出された後、非自己を認識することのできる有用なT細胞を生存させる“正の選択”と自己を攻撃する有害なT細胞を排除する“負の選択”を受けて選別されます。

研究グループはこれまでに正の選択には胸腺プロテアソームと呼ばれる特別なタンパク質分解酵素が重要であることを明らかにしていました。しかし、その詳細な機構は不明でした。

今回、研究グループは、胸腺プロテアソームが特殊な配列を持ったペプチドを作り出すことを、未知の物質を同定することのできる質量分析法を用いて解析し、そのペプチドが未熟なT細胞の “正の選択”を促進し、病原体などの非自己は攻撃するが、自己は攻撃しない有用なキラーT細胞へ分化させることを初めて明らかにしました。

「私たちは今回、正の選択の初期過程の詳細な分子実態を初めて明らかにしました。本成果を糸口に感染症、がん、免疫関連疾患の治療法の開発につながれば」と村田教授は話します。

プレスリリース

論文情報

Katsuhiro Sasaki, Kensuke Takada, Yuki Ohte, Hiroyuki Kondo, Hiroyuki Sorimachi, Keiji Tanaka, Yousuke Takahama, Shigeo Murata, "Thymoproteasomes produce unique peptide motifs for positive selection of CD8+ T cells", Nature Communications Online Edition: 2015/6/23 (Japan time), doi:10.1038/ncomms8484.
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