Ｂリンパ球における受容体エンドサイトーシスとエンドソームシグナリングの統合的理解

• Project Area: Intracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
• Project/Area Number: 23113709
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 鍔田 武志 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80197756)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2011: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: エンドソーム / エンドサイトーシス / Bリンパ球 / 抗原受容体 / 活性酸素

Outline of Annual Research Achievements

B細胞表面のBCRは抗原などにより架橋されると速やかにエンドサイトーシスされ、エンドソーム／リソソームで抗原は分解される。前年度、エンドソーム／リソソームに局在するBCRがROS産生を介してB細胞の活性化に関わることを明らかにした。そこで、まず、BCR架橋に伴うエンドソームでのROS産生が実際にシグナル伝達に関わるかを明らかにするため、N-アセチルシステインなどでROS産生を阻害して種々のシグナル分子の活性化を解析したところ、ROS産生阻害によりシグナル分子の活性化が減弱することを観察した。その結果は、エンドソームのBCRがROS産生を介してシグナル伝達に関わることを示唆する。一方、ROS産生を阻害しても、BCRのエンドサイトーシスやエンドソーム／リソソームへの輸送は阻害されなかった。さらに、NADPH oxidase阻害剤でB細胞を処理するとエンドソームでのROS産生がおこらなくなったことから、BCR架橋によるROS産生にはNADPH oxidaseが関与することが明らかとなった。
また、B細胞株に蛍光タンパクとRab5, Rab7, Rab11などとの融合タンパクを発現させ、BCRを架橋した。エンドサイトーシスされた分子は通常Rab5陽性初期エンドソームからRab7陽性後期エンドソームまたはRab11陽性リサイクリングエンドソームへと輸送されるが、BCRはRab5,Rab7,Rab11のすべてが陽性の通常は見られないコンパートメントに局在した。また、BCRに局在するエンドソームではpHが比較的高いままで持続した。この結果は、BCR架橋によりBCRが特殊なエンドソームに輸送されることを示している。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Constitutively CD40-activated B cells regulate CD8 T cell inflammatory response by IL-10 induction. (2013)
  • Author(s): Shimoda, M., Bolduc, A., Takezaki, M., Ametani, Y., Huang, L., Nutt S. L., Kamanaka, M., Flavell, R. A., Mellor A. L, Tsubata, T. andKoni, P.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 190 Issue: 7 Pages: 3189-3196
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1203364
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ): Apoptotic volume decrease (AVD) is independent of mitochondrial dysfunction and initiator caspase activation. (2013)
  • Author(s): Maeno, E.,Tsubata, T. and Okada, Y
  • Journal Title: Cells Volume: 1 Pages: 1156-1167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD72c is a modifier gene that regulates Faslpr-induced autoimmune disease. (2013)
  • Author(s): Xu, M., Hou, R., Sato-Hayashizaki, A., Man, R., Zhu, C., Wakabayashi, C, Hirose, S., Adachi, T. and Tsubata, T.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 0 Pages: 0-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Apoptotic marginal zone deletion of anti-Sm/ribonucleoprotein B cells. (2012)
  • Author(s): Kishi, Y., Higuchi, T., Phoon, S., Kamiya, K., Riemekasten, G., Akiyoshi, K., Weigert, M. and Tsubata, T.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA Volume: 109 Issue: 20 Pages: 7811-7816
  • DOI: 10.1073/pnas.1204509109
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Role of inhibitory BCR co-receptors in immunity. (2012)
  • Author(s): Tsubata, T.
  • Journal Title: Infect Disord Drug Targets Volume: 12 Pages: 181-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human CD72 splicing isoform responsible for resistance to systemic lupus erythematosus regulates serum immunoglobulin level and is localized in endoplasmic resticulum. (2012)
  • Author(s): Hitomi, Y.,Adachi, T., Tsuchiya, N., Honda, Z.-I., Tokunaga, K and Tsubata, T.
  • Journal Title: BMC Immunol. Volume: 13 Pages: 72-72
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Apoptotic volume decrease (AVD) is independent of mitochondrial dysfunction and initiator caspase activation. (2012)
  • Author(s): Maeno, E., Tsubata, T. and Okada, Y
  • Journal Title: Cells Volume: 1 Pages: 1156-1167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD22-Antagonists with nanomolar potency : The synergistic effect of hydrophobic groups at C-2 and C-9 of sialic acid scaffold (2011)
  • Author(s): Abdu-Allah, H.H.M., Watanabe, K., Completo, G.C., Sadagopan, M., Hayashizaki, K., Takaku, C., Tamanaka, T., Takematsu, H., Kozutsumi, Y., Paulson, J.C., Tsubata, T., Ando, H., Ishida, H., Kiso, M.
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem Volume: 19 Issue: 6 Pages: 1966-1971
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2011.01.060
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cationic nanogels efficiently deliver proteins to myeloma cells and primary T lymphocytes poorly expressing heparan sulfate (2011)
  • Author(s): K.Watanabe, et al
  • Journal Title: Biomaterials Volume: 32 Issue: 25 Pages: 5900-5905
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.04.058
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and synthesis of multivalent heterobifunctional CD22-ligand as a potential immunomodulator. (2011)
  • Author(s): Abdu-Allah, H. H. M, Watanabe, K., Kanie, O., Tsubata, T. Ishida, H. and Kiso, M.
  • Journal Title: Synthesis Volume: 18 Pages: 2968-2974
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amplified B lymphocyte CD40 signaling drives regulatory B10 cell expansion in mice. (2011)
  • Author(s): Poe, J. C., Smith , S. H., Haas, K. M., Yanabe, K., Tsubata, T., Matsushita, T. and Tedder, T. F.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 6 Issue: 7 Pages: 22464-22464
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0022464
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-affinity ligands of Siglec receptors and their therapeutic potentials. (2011)
  • Author(s): Magesh, S., Ando, H., Tsubata, T., Ishida, H. and Kiso, M.
  • Journal Title: Current Medicinal Chemistry Volume: 18 Pages: 3537-3550
  • Peer Reviewed
• [Presentation] CD72C , a hapolotype encoding the SHP-1-binding B lymphocyte molecule, is a modifier gene for murine lupus. (2013)
  • Author(s): Tsubata, T.
  • Organizer: the 10th International Conference on Protein Phosphatase
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2013-02-07
  • Invited
• [Presentation] 自己抗体産生とアイソタイプ (2013)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第20回自己抗体と自己免疫シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Presentation] CD72C , a hapolotype encoding the SHP-1-binding B lymphocyte molecule, is a modifier gene for murine lupus (2013)
  • Author(s): Tsubata, T.
  • Organizer: the 10th International Conference on Protein Phosphatase
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Invited
• [Presentation] Ｃ型レクチン様分子CD72による硫酸糖鎖への免疫応答の制御 (2012)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-14
  • Invited
• [Presentation] Time, place and pathway-specific involvement of reactive oxygen species in B cell antigen receptor signaling. (2012)
  • Author(s): Tang, M., Takata, T., Tsubata, T.
  • Organizer: 日本免疫学会学術総会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2012-12-05
• [Presentation] Excess CD40L specifically perturbs self-tolerance of anti-Sm antibody recognizing the same components as patient-derived antibodies. (2012)
  • Author(s): Kishi, Y., Phoon., S., Tsubata, T.
  • Organizer: 日本免疫学会学術総会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2012-12-05
• [Presentation] Synthesis and biological evaluation of the mimics of cis ligand for CD22 (2012)
  • Author(s): Suganuma, Y., Matsubara, N., Iwayama, Y., Ueki, A., Imamura, A., Ando, H., Tsubata, T., Ishida, H. and Kiso, M.
  • Organizer: The 4th Asian Communication for Glycobiology and Glycotechnology (ACGG)
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 2012-10-28
• [Presentation] シグレックと感染免疫 (2012)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第５回感染病態研究フロンティア
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Presentation] 全身性自己免疫疾患と自己トレランス (2012)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第四回全国共同利用・共同研究「酵素学研究拠点」シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Presentation] チロシンフォスファターゼSHP－１を活性化するＢリンパ球膜分子CD72の多型と自己免疫 (2012)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第5回日本プロティンホスファターゼ研究会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Invited
• [Presentation] 辺緑帯Ｂリンパ球のアポトーシスと自己免疫 (2011)
  • Author(s): 鍔田武志
  • Organizer: 第20回日本Cell Deth学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Presentation] The C-type lectin-like domain containing B lymphocyte membrane molecule CD72 shows Ca2 ＋-independent lectin activity to sulfated glycans (2011)
  • Author(s): 渡辺幸造、安達貴弘、鍔田武志
  • Organizer: 第40回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張
• [Presentation] Apoptotic marginal zone deletion of anti-Sm/RNP B cells is reversed by excess CD40L (2011)
  • Author(s): 岸祐介、鍔田武志
  • Organizer: 第40回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張
• [Presentation] Role of Reactive Oxygen Species in B Cell Antigen Receptor Signaling (2011)
  • Author(s): Tang Miao、高田俊太朗、鍔田武志
  • Organizer: 第40回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 幕張