Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

細胞老化 / ミトコンドリア / DNA損傷応答 / 代謝

DNA損傷やがん遺伝子の活性化などのストレスにより、細胞増殖が不可逆的に停止することを、細胞老化という。細胞老化は、培養細胞において発見された現象であるが、近年、加齢に伴うストレスにより個体内でも起こり、個体老化に促進的に働くことがわかってきた。本年度は、研究代表者が行ったゲノムワイドsiRNA スクリーニングにより、細胞老化との関連が新たに見いだされたタンパク質の機能解析を行った。このタンパク質は、ミトコンドリアに局在し、マイトファジーとの関連が報告されているが、細胞老化における役割は全く知られていない。まず、質量分析法により結合タンパク質を網羅的に同定した。その結果、このミトコンドリアタンパク質が、クリステの形成に関わるmitochondrial contact site and cristae organizing system (MICOS)と呼ばれる複合体と相互作用することがわかった。また、このミトコンドリアタンパク質がDNA損傷応答キナーゼATMによりリン酸化されることを、質量分析法と独自に作成した部位特異的リン酸化抗体を用いて見出した。さらに、このミトコンドリアタンパク質が細胞老化に伴う脂肪酸酸化の亢進に必要であることがわかった。このため、このミトコンドリアタンパク質が、DNA損傷とミトコンドリア代謝変化をつなぐ鍵分子としてはたらき、細胞老化を誘導する可能性があると考えている。

腫瘍免疫 / メモリーT細胞 / 疲弊化 / Notch / 分化制御 / 細胞移入療法 / 幹細胞メモリーT細胞 / 記憶T細胞 / 免疫学 / 代謝 / Notchシグナル / 抗腫瘍免疫 / 獲得免疫 / 細胞老化 / リプログラム / 癌 / シグナル伝達

最近、新規メモリーT細胞サブセットである幹細胞メモリーT（Tscm）細胞が発見され、新たなT細胞移入療法の素材として注目されている。Tscm細胞は長命で抗原刺激に応答して急速に増殖し、多数のエフェクターT細胞を産生する。我々はヒト末梢血よりEBウイルスや腫瘍抗原特異的T細胞を増幅させたのち、ヒトNotch-ligand, hDLL1を発現するOP9細胞と共培養することにより、エフェクターT細胞をTscm様細胞（iTscm）に転換できることを示した。iTscm細胞はヒト化マウスモデルにおいて従来の活性化T細胞よりもはるかに強い抗腫瘍能力を示した。

試験管内におけるTscm細胞の作製法およびがん免疫療法への応用が多数報告されている。しかしながら既報の作製法はナイーブT細胞に弱いTCR刺激やシグナル阻害剤を用いることで活性化を抑制しながら分化を誘導するものである。我々が開発したiTscm細胞は一旦活性化して疲弊化したT細胞からも作成できるところが特徴である。すなわち分化段階を一段巻き戻したものであり、このメカニズムを解明する事でいまだ十分解明されていないTscmの発生機構が明らかになると思われる。また我々の方法はがんのT細胞移入療法の効果を高めうると考えられる。

細胞老化 / 代謝 / 不死化 / 癌化 / 低酸素 / 細胞周期 / メタボロミクス / 老化

マウス胎仔の初代培養線維芽細胞 (MEFs)を用い、(1) 細胞の自然老化→自然癌化（不死化）モデルの樹立、(2) 老化あるいは癌化（不死化）した細胞に特徴的な代謝産物の探索、を行い、それら細胞老化・癌化に特徴的な代謝産物の増減パターンのvalidationを行い、細胞老化・細胞癌化に実際に関与した代謝酵素反応を絞り込み、それらの代謝酵素の (a) 過剰発現細胞株、(b)発現ノックダウン細胞株、(c)遺伝子破壊細胞株を樹立、(a)と(b)については、薬剤（テトラサイクリン）によって代謝酵素の発現をコントロール出来るシステム、すなわち、細胞の老化や癌化をコントロールできるシステムを樹立中である。

【研究連携者】
久保亜紀子	慶應義塾大学	医学部	特任講師	(Kakenデータベース)
菱木貴子	慶應義塾大学	医学部	特任講師	(Kakenデータベース)
杉浦悠毅	慶應義塾大学	医学部	特任講師	(Kakenデータベース)

【研究協力者】
近藤泰介