標的遺伝子組換えによる変異マウスを用いたB細胞シグナル伝達の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07260211
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 北村 大介 東京理科大学, 生命科学研究所, 教授 (70204914)
• Keywords: 抗原受容体 / シグナル伝達 / リンパ球分化 / アポトーシス / 非受容体型チロシンキナーゼ / HS1 / Lyn / ノックアウトマウス

Research Abstract

BおよびT細胞の抗原受容体(sIgMおよびTCR)が抗原により刺激されると、リンパ球はその成熟度、刺激の強さ、周囲の細胞の働きなどによって、活性化、増殖、分化、不応化、アポトーシスなど異なる反応を起こす。このような細胞反応を決定するシグナル伝達機構の理解は、免疫学的寛容、ひいては自己免疫発症機構の解明につながると思われる。sIgMやTCRが刺激されると、それらと会合するLyn,Blk,Syk,Zap70等の非受容体型チロシンキナーゼ(NR-PTK)が直ちに活性化され、さらに種々の細胞内蛋白のリン酸化が誘導される。血球系細胞特異的に発現する遺伝子HS1の産物はその中の一つであり、in vitroではLyn,Blk等Src型NR-PTKのSH2ドメインと強く結合する。また、非リン酸化HS1はSykのよい基質となる。よってHS1は抗原受容体のシグナル伝達に深く関与していると考えられた。標的組換え法にて作製したHS1欠損マウスでは、抗原受容体刺激によるB及びT細胞の増殖反応が不十分で、sIgM架橋による腹腔B細胞のアポトーシス誘導と胸腺T細胞の陰性選択が不完全なことが明らかになった。しかし、これらの欠陥はいずれも部分的であり、HS1以外の分子によるシグナルの経路が示唆された。あるいは、リンパ球分化の最初からHS1が欠失しているために他の分子が機能を代償した可能性もある。後者の問題を解決するためには、今後、組換え酵素Creとその標的配列lox-Pを用いた誘導性HS1遺伝子ノックアウトマウスを作製して、HS1欠失直後の発現形質を調べる必要がある。一方、Lyn遺伝子ノックアウトマウスでは、HS1,c-Cbl,Vav,PLCγ2といった細胞内蛋白のリン酸化が誘導されない、リンパ芽球様細胞およびプラスマ細胞の異常増加と脾臓リンパ節の腫大、血中抗体価の異常高値、自己抗体および自己免疫性腎病変などの異常が観察された。従ってLynは自己反応性B細胞の陰性選択とB細胞の最終分化の制御に重要な役割を果たしていると考えられた。

Research Products

• [Publications] Nishizumi, H.: "Impaired proliferation of peripheral B cell and indication of autoimmune disease in lyn-deficient mice." Immunity. 3. 549-560 (1995)
• [Publications] Zeng, H.: "Phosphorylation of HS1, GAP-associated p190 and a novel GAP-associated p60 protein by cross-linking of FcγRIIIA." J. Biochem.118. 1166-1174 (1995)
• [Publications] Taniuchi, I.: "Antigen-receptor induced clonal expansion and deletion of lymphocytes are impaired in mice lacking HS1 protein, a substrate of the antigen-receptor-coupled tyrosine kinases." EMBOJ.14. 3664-3678 (1995)
• [Publications] Fukuda, T.: "Restoration of surface IgM-mediated apoptosis in an anti-IgM-resistant variant of WEHI-231 lymphoma cells by HS1,a protein-tyrosine kinase substrate." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92. 7302-7306 (1995)