MHCクラスI拘束性の抗原プロセシング、提示機構に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06671592
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 安芸 雅史 徳島大学, 医学部・附属病院, 助手 (40231815)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 欣也 徳島大学, 医学部・附属病院, 助手 (30263833) ; 田中 啓二 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (10108871)
• Keywords: プロテアソーム / 抗原プロセシング / MHCクラスI

Research Abstract

申請者らはこれまでの研究から、種々のヒト癌細胞株をガンマ型インターフェロン(IFN-_γ)で処理すると、MHCクラスII遺伝子クラスター内にコードされたプロテアソームのサブユニットLMP2とLMP7の発現が転写・翻訳レベルで著しく高まると同時に、新たにサブユニットX(分子量26kDa、等電点9.5)とサブユニットY(分子量22kDa,等電点4.5)と名付けたプロテアソームの遺伝子産物がほぼ完全に消失することを明らかにしてきた。平成6年度はこれらサブユニットXとYをヒト腎臓から精製したプロテアソームから二次元電気泳動分析によって、分離することに成功し、部分アミノ酸配列を決定中した。さらにこれらの情報を基に、サブユニットXとサブユニットYのcDNAをクローニングしてその一次構造と遺伝子の発現機構を解析したところ、XはLMP7と、YはLMP2とともに60%を越す高いホモロジーを有することが判明した。これらのことや以前に報告したIFN-_γによるプロテアソームの酸素活性の変化よりプロテアソームはIFN-_γによりその構成サブユニットであるX,YをLMP2、LMP7に入れ替え、抗原提示に有利なペプチドを効率よく産生することができる構造に変化すると考えられた。
また、X,Yとは別にIFN-_γにより入れ替わると考えられる新しいサブユニットであるZ,MECL1を見いだし、既に一次構造を決定し現在、プロテアソームでの役割を検討中である。
20Sプロテアソームは精製すると不活性型であり活性化因子の存在が以前より想定されていた。この20Sプロテアソームを活性化するヘテロダイマーのactivator(PA28α、PA28β)を発見し、cDNAの単離、及び一次構造の決定を行った。現在は更にこのactivatorの機能に関してのいくつかの検討を計画中である。

Research Products

• [Publications] 秋山欣也: "cDNA Cloning and Interferon _γ Down-Regulation of Proteasomal Subunits X and Y" Science. 265. 1231-1234 (1994)
• [Publications] 安芸雅史: "Interferon-_γ Induces different Subunit Organizations and Functional Diversity of Proteasomes" The Journal of Biochemistry. 115. 257-269 (1994)
• [Publications] 秋山欣也: "Replacement of Proteasome Subunits X and Y by LMP7 and LMP2 Induced by Interferon-_γ for Acquirement of the Functional Diversity Responsible for Antigen Processing" FEBS Letters. 343. 85-88 (1994)
• [Publications] 田中啓二: "内在性抗原のプロセッシングとその提示" 免疫研究の最前線(実験医学増刊). 12. 71-77 (1994)