一、研究背景 腸管免疫システムは、食物抗原（dietary antigens）、共生細菌抗原（microbiota-derived antigens）、自己抗原（self-antigens）に対する耐性と防御のバランスを維持する必要がある。CD4+ T細胞が腸管免疫で中心的な役割を果たすことは知られているが、異なる抗原源がT細胞受容体（TCR）レパートリーの組成をどのように形成するかは不明であった。従来の見解では、小腸（small intestine, SI）が食物抗原耐性の主要な場であり、結腸（colon）は細菌抗原反応の調節を担うとされてきたが、この「生物地理学的決定論」はゲノムワイドな検証を欠いていた。さらに、食事と腸内細菌叢の複雑な相互作用がT細胞分化（例えば制御性T細胞[Treg]...

T細胞受容体（TCR）は免疫システムにおいて重要な役割を果たし、主要組織適合複合体（MHC）によって提示される抗原ペプチドを認識することで、病原体や腫瘍細胞に対する免疫応答を開始します。しかし、TCRの特異性（つまり、自己抗原と非自己抗原を区別する能力）は、免疫システムが効果的に機能するための核心です。エンジニアリングされた高親和性TCRは、抗原認識を強化する可能性を示していますが、しばしば特異性を失い、自己抗原との交差反応を引き起こし、深刻な副作用を引き起こします。この現象のメカニズムはまだ明確ではなく、TCRのがん免疫療法や感染症治療への応用を妨げています。 自然に進化したTCRは、動的な生体力学的調節の下で非常に高い特異性を示しますが、エンジニアリングされた高親和性TCRはしばしばこの...

T細胞受容体（TCR）特異性予測の新たな進展——SCEPTRモデルの提案 学術的背景 T細胞受容体（TCR）は免疫システムにおいて極めて重要な役割を果たしており、主要組織適合複合体（MHC）によって提示されたペプチドと結合することで、免疫反応の特異性を決定します。TCRと特定のペプチド-MHC複合体（pMHC）の相互作用を理解することは、免疫学における大きな課題です。高スループット実験技術の発展により、大量のTCR配列データが得られるようになりましたが、TCRが特定のpMHCと結合する能力を正確に予測することは依然として困難です。現在、タンパク質言語モデル（PLMs）は高スループットデータ分析において強力な可能性を示していますが、TCR特異性予測タスクでは特にデータが不足している状況下では不...