インターロイキン2受容体γ鎖の発現と機能

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670342
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 竹下 敏一 東北大学, 医学部, 助教授 (60212023)
• Keywords: IL-2 / IL-2受容体 / γ鎖 / 単クロン抗体 / IL-7受容体 / IL-9受容体 / JAK3キナーゼ

Research Abstract

血球系細胞を始め種々の体細胞はサイトカイン等の細胞外刺激によって増殖、分化、致死化あるいは不死化の制御を受けている。我々はこれまでTリンパ球の増殖因子であるインターロイキン2(IL-2)の受容体の構造および機能の解析を行ってきた。その中で、我々が遺伝子単離したIL-2容体γ鎖はβ鎖と共に機能的なIL-2受容体に必須の構成分子であることをすでに証明している。本研究では抗γ鎖単クロン抗体を作製して末梢血球細胞におけるγ鎖の発現を調べ、全ての末梢血球細胞にγ鎖が発現していることを見いだした。他方、γ鎖遺伝子変異が伴性重症複合免疫不全症(X-linked severe combined immunodeficiency:XSCID)の原因であることが分かり、我々は3名のXSCID患者由来のB細胞株より変異γ鎖を分離してこの点を確認すると共に、XSCID患者由来の変異γ鎖の機能を検討した。その結果、これらはIL-2結合能のない変異、および細胞内シグナル能のない変異であることを明らかにした。IL-2の機能不全ではXSCIDの発症を説明できない、つまりγ鎖はIL-2以外のサイトカインの受容体サブユニットでもある可能性が考えられていた。我々は抗γ鎖単クロン抗体をもちいて、γ鎖がIL-4受容体のサブユニットであることをすでに明らかにしていたが、さらにγ鎖がIL-7、IL-9の受容体に共通のサブユニット(γc鎖)でもあることも証明した。γc鎖にはキナーゼ等の酵素活性はなく、どのような機序で増殖あるいは分化のシグナルが核内へ伝達されるかは不明である。最近、我々はIL-2受容体β鎖とγc鎖にJAKIとJAK3キナーゼがそれぞれ結合していることを証明した。

Research Products

• [Publications] Kondo,M: "Functional participation of IL-2 receptor γ chain IL-7 receptors complexes." Science.263. 1453-1454 (1994)
• [Publications] Ishii,N.: "Expression of the interleukin2 receptor γchain on various populationsin human peripheral blood." Jnt.Immunol.6. 1273-1277 (1994)
• [Publications] Ishii,N.: "impairment of ligand binding and growth signaling of mutant IL-2 receptor γ-chains in patients with X-linked severe combined immunodeficiency." J.Immunol.153. 1310-1317 (1994)
• [Publications] Tanaka,N: "Physical association of JAKIandJAK2 tyrosine kinases with the interleukin 2receptor β and chains." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.91. 7271-7275 (1994)
• [Publications] Asao,H.: "Interleukin 2-induced activation of JAK3:possible involvement in signal transduction for c-myc induction and cell proliferation." FEBS Letters.351. 201-206 (1994)
• [Publications] Kimura,Y.: "Sharing of the IL-2 receptor γ chain with the functional IL-9 receptor complex." Int.Immunol. 7. 115-120 (1995)