초록 ▼

연구의 목적 및 내용
형질세포 분화 프로그램에서 C/EBPβ에 의한 Blimp1 발현 조절 기전을 후생유전학적 차원에서 조사하여, 형질세포의 분화와 장기생존에서 C/EBPβ-Blimp1 axis의 역할을 규명한다.

연구결과
• 비장에 장수형질세포가 자연발생하는 마우스모델 (K/BxNsf)을 개발하여, 장수형질세포의 특성을 연구할 수 있는 독창적인 기반을 구축함.
• K/BxN마우스와 K/BxNsf 마우스에서 비장 형질세포를 순수분리한 후, KBNsf의형질세포에서 C/EBPβ, Blimp1 발현도가 증가함

연구의 목적 및 내용
형질세포 분화 프로그램에서 C/EBPβ에 의한 Blimp1 발현 조절 기전을 후생유전학적 차원에서 조사하여, 형질세포의 분화와 장기생존에서 C/EBPβ-Blimp1 axis의 역할을 규명한다.

연구결과
• 비장에 장수형질세포가 자연발생하는 마우스모델 (K/BxNsf)을 개발하여, 장수형질세포의 특성을 연구할 수 있는 독창적인 기반을 구축함.
• K/BxN마우스와 K/BxNsf 마우스에서 비장 형질세포를 순수분리한 후, KBNsf의형질세포에서 C/EBPβ, Blimp1 발현도가 증가함을 관찰함.
• C/EBPβ^fl/fl/Cγ1-Cre 마우스를 제작하고, IgG1-switched B 세포에서만 C/EBPβ의 발현이 선택적으로 감소함을 관찰함.
• 정상 마우스 또는 C/EBPβ^flflCγ1-cre 마우스의 B 세포를 in vitro에서 형질세포 분화 조건으로 배양한 후 C/EBPβ cKO B 세포에서 IgG1+ 형질세포로의 분화가 감소하였고, 분화된 세포에서 Blimp1의 발현이 감소함.
• C/EBPβ cKO 마우스에서 면역감작 전 serum내 항체 분비양을 측정한 결과, total IgG1의 양은 cKO 마우스에서 유의하게 감소하였으나, total IgM and IgG2c의 양에는 차이가 없었음. C/EBPβ cKO 마우스를NP-KLH/alum로 감작한 후 14일과 28일째 항원 특이적 항체의 분비 정도와 비장과 골수에서 항체생성 세포 수를 조사함. C/EBPβ cKO 마우스에서 NP-특이적 IgG1 항체와 IgG1 항체 분비세포의 수가 14일째 배장에서, 28일째 골수에서 유의하게 감소함을 밝힘. Recall response에서는 비장 내 NP-특이적 IgG1의 발현이 유의하게 감소하였음.
• 여러 B 세포계열 세포주에서 Blimp1 단백질 발현도가 낮은(Blimp1^lo) 세포주-BCL1, M12.2.1-와 높은(Blimp1^hi) 세포주-J558-을 선별함. B림프종 세포주인 BCL1과 M12.4.1에서 LPS+PMA를 처리했을때 Blimp1의 발현이 증가하여 induced Blipm1^hi 세포주를 확보함.
• 형질세포주인 J558 세포에서 탈메틸화 시약 처리에 의한 Blimp-1의 발현이 감소됨을 qPCR과 western blot을 통해 관찰하였고, 세포의 생존율이 감소함을 밝힘. 이 현상은 Bilmp1 유전자 특이적으로 일어남을 확인함.

연구결과의 활용계획
► 본 과제는 항체 생성 세포의 발생과 장기 생존 기전을 연구하는 것으로, 본 연구 성과는 그 자체로 체액성 면역반응에 대한 지식을 넓히는데 일조를 할 것이다.
► 본 과제 결과는 형질세포의 분화 및 생존을 조절할 수 있는 표적을 제시할 것이며, 항체가 다양한 면역반응 및 질환에 관여하므로, 그 활용도는 실로 방대하리라 예상된다. 장수형질세포가 유리하게 작용하는 백신 및 예방 접종 측면에서 본 연구결과는 형질세포를 분화케 하는 방향으로 사용될 수 있으며, 반대로 자가면역, 알레르기, 장기 이식 거부 반응과 같은 상황에서는 형질세포의 분화를 억제하는 방향으로 사용될 수 있다.
► 일부 림프종은 Blimp1발현 장애로 발생하므로, Blimp1 발현 조절에 대한 본 연구결과는 림프종의 예방 및 치료에 적용될 수 있다.
► 다발골수암(multiple myeloma)은 종양화된 형질세포에 의한 질환으로, 형질세포의 사멸장애가 주된 병인이다. 이런 맥락에서 형질세포의 생존에 대한 연구결과는 다발성 골수암의 조절에도 활용될 가능성이 크다.

( 출처 : 한글요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose&contents
The final goal of this study is to investigate the role of C/EBPβ-Blimp1 axis in the differentiation and survival of plasma cells. To this end, this proposal is designed to study the epigenetic mechanism by which C/EBPβ regulate the expression of Blimp1 in the differentiation pro

Purpose&contents
The final goal of this study is to investigate the role of C/EBPβ-Blimp1 axis in the differentiation and survival of plasma cells. To this end, this proposal is designed to study the epigenetic mechanism by which C/EBPβ regulate the expression of Blimp1 in the differentiation program of plasma cells.

Result
• We have found that KBNsf mice develop long-lived plasma cells abnormally accumulated in the spleen and these cells expressed more levels of C/EPBβ and blimp1 that normal plasma cells.
• We observed that C/EPBβ is induced in B cells at the time of commitment toward plasma cells, and long-lived plasma cells express C/EPBβ at the higher level than short-lived plasma cells.
• We hypothesized that C/EPBβ is involved in the regulatory circuit for the development and/or survival of plasma cells. To prove this hypothesis, we generated conditional knockout mice (cKO) by crossing floxed c/ebpβ mice with Cγ1-Cre mice, in which C/EPBβ gene is selectively deleted only in IgG1-switched B cells.
• The cKO mice and their wild-type (WT) littermates were immunized with NP-KLH/alum and measured the activity of NP-specific plasma cells. The cKO mice displayed reduced titer of total IgG1 and equivalent titers of total IgM and IgG2c in pre-immune sera when compared with WT mice.
• After immunization, anti-NP IgG1 titers were significantly lower in cKO mice than in WT mice, while anti-NP IgG2a and IgM titers were not different between two groups. In consistent, anti-NP IgG1 antibody-secreting cell numbers were significantly lower in spleen at day 14 and in bone marrow at day 28 of cKO mice than WT mice. However, numbers of other isotype antibody-secreting cells were not altered in both of spleen and bone marrow. Thus we conclude that C/EPBβ expressed in B cells at the post-switched stage is crucial for the development of plasma cells in the spleen and their maintenance in the bone marrow.

Expected Contribution
The functional features and physiology of plasma cells revealed in this study will largely contribute to the development of new therapeutics for autoantibody-related immune diseases, including SLE, RA, Sjogren's syndrome, type 1 allergy, and multiple myeloma.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 25
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 26
• 6. 참고문헌 ... 26
• 7. 연구성과 ... 27
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 29
• 9. 기타사항 ... 29
• 별첨1. 대 표 연 구 성 과 ... 30
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 32
• 끝페이지 ... 34