組織常駐性肺胞マクロファージにおける炎症応答を制限する制御ネットワークアーキテクチャ

科学分野:

• 免疫学
• ゲノム科学
• システム生物学

背景:

• マクロファージは、複雑な遺伝子制御ネットワークによって制御され、組織間で多様な機能を示す。
• 組織常駐性マクロファージのアイデンティティと炎症を調整する高次制御相互作用の理解は、極めて重要であるが限定的である。

研究 の 目的:

• 炎症ストレス下における組織常駐性対募集性肺胞マクロファージの遺伝子制御ネットワークアーキテクチャを推定すること。
• マクロファージにおける機能的可塑性と差次的炎症応答のメカニズムを解明すること。

主な方法:

• 単一細胞RNA-seqおよびATAC-seqデータの統合。
• 深層学習ベースのクロマチンアクセス可能性モデリング。
• 遺伝子制御ネットワークの比較分析。

主要な成果:

• 組織常駐性肺胞マクロファージと募集性肺胞マクロファージの間で異なる遺伝子制御ネットワークアーキテクチャを同定した。
• 組織常駐性マクロファージにおいて炎症応答がより抑制されていることを実証した。
• 組織常駐性マクロファージの制御ネットワークにおけるPU.1およびCEBP/βの安定化の役割を強調した。

結論:

• PU.1およびCEBP/βを含む安定化制御ネットワークは、組織常駐性マクロファージにおける炎症抑制に寄与する。
• 本研究は、組織常駐性マクロファージにおける機能的可塑性の理解を進める。
• 宿主防御調節におけるこれらのマクロファージの役割を解明する。