免疫遺伝学：細胞および種における遺伝子発現のばらつきが自然免疫を形作る

細胞は、病原体に対する防御の最前線として、自然免疫応答を開始させる。この応答は細胞間でのばらつきが非常に大きい。自然免疫応答は強力でなければならないが、自己を損傷しないように注意深く制御されなければならない。このような制約が自然免疫の進化をどのように形作ってきたのかは、まだほとんど分かっていない。今回我々は、自然免疫応答の種間における転写レベルでの分岐や、発現の細胞間でのばらつきについて特徴付けを行った。異なる種に由来する繊維芽細胞や単核食細胞において、免疫刺激による感作を行い、細胞集団と単一細胞に対するトランスクリプトミクスを用いて、自然免疫応答の構造をマッピングした。サイトカインやケモカインをコードする遺伝子など、転写レベルで分岐している遺伝子は細胞間で違っていて、それぞれ異なるプロモーター構造を持っていた。逆に、転写因子やキナーゼをコードする遺伝子など、自然免疫応答の調節に関与する遺伝子は種間で保存されていて、細胞間での発現のばらつきも低かった。我々は、さまざまな種や状況にわたって観察されるこのような発現パターンは、効果的でありつつ、バランスの取れた応答を実現するために、調節を微調整する機構として進化してきたと考える。

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