ストレス蛋白質に対するT細胞応答の分子機構

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457063
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 昇志 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50158937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松浦 晃洋 札幌医科大学, 医学部, 講師 (70157238)
• Keywords: ストレス蛋白質 / 熱ショック蛋白質 / 70kDa hsp / 抗原プロセシング / 抗原ペプチド / T細胞 / m-DSG

Research Abstract

ストレス蛋白質(熱ショック蛋白質、hsp)に対するT細胞応答の分子機構につき、今年度は次の2点を明らかにした。
1)細胞表面に発現する70kDa hspのT細胞への提示機構:70kDa hspのうち70kDa heat shock cognate protein(70hsc)がCD3^+4^-8^-NKR-PI^-,TCRαβ^-のdouble negative T(DNT)細胞と反応したが、この際、70hscはある特定の内在性抗原ペプチドと複合体を形成することが必要であった。即ち1%FCSで培養された1%W31ラット細胞は70hscを細胞表面に発現するも、DNTにより障害されない。しかし、高造腫瘍性W31のin vivo tumorから得られた5,000以下のペプチドで1%W31をパルスするとDNTにより障害された。一方、低造腫瘍性のW14 in vivo tumorあるいはラット胎児より得られたペプチドにはこれらの活性は認めなかった。今後の問題は、上の抗原ペプチドの一次構造の決定と、70hscとの結合様式、70hscの細胞表面発現様式の分子機構を決定することである。
2)70hscの細胞内抗原プロセシングへの関与:内在性抗原はユビキチン-プロテオゾーム(U-P)系により蛋白分解をうけ、ER上のTAP分子によりER内に入り、MHC class I分子と結合することが知られている。しかし、U-P系とTAP間の輸送機構は不明である。我々はここにhsc70が介在していると考え、実証に入った。その結果、1)70hscはTAPと分子会合している、2)この会合は70hscと選択的に会合するmethyl deoxyspergualin(m-DSG)により競合的に阻害される、3)m-DSG処理によりMHC class Iの発現が明らかに低下する、4)精製70hscによりHLA-A2に結合するタイロシナ-セ抗原ペプチドのER内への輸送が増強される、ことなどが明らかとなった。つまり70hscはMHC class I結合性の抗原ペプチドのU-P系TAP間のトランスポーターとして働いていることが示された。今後の問題としては70hscと結合する基質ペプチドのモチーフの存在の有無、結合親和性におけるヒエラルキーの解明、上の反応系におけるATP依存性の有無とその意義の解析等である。

Research Products

• [Publications] Inoue,A.,Torigoe,T.,Sugahata,K.,Kamiguchi,K.,Takahashi,S.,Sawada,K.,Saijo,M.,Yaya,Y.,Ishii,S.,Sato,N.and Kikuchi,K: "70kDa heat shock cognate protein interacts directly with the N-terminal region of the retinoblas toma gene product pRb-Identification of a novel region of pRb-mediating protein interaction." J.Biol.Chem.270. 22571-22576 (1995)
• [Publications] Takashima,S.,Sato,N.,Tamura,Y.,Oi,W.and Kikuchi,K.: "Mechanism of interaction between 70kDa heat shock proteins and rat CD3^+4^-8^- killer T cells‐‐‐implication in the tumor rejection activity." Tranplant.Proc.27. 1507-1508 (1995)
• [Publications] Takashima,S.,Narimatsu,E.,Asanuma,H.,Okazaki,M.,Okazaki,A.,Hirata,K.,Mori,M.,Tiba,T.,Sato,N.and Kikuchi,K.: "Immunohistochemical detection of estrogen receptor in invasive human breast cancer:correlation with heat shock proteins,pS2 and oncogene products." Oncology. 52. 371-375 (1995)
• [Publications] Takashima,S.,Sato,N.,Kishi,A.,Tamura,Y.,Sagae,S.,Kudo,R.,Torigoe,T.,Yagihashi,A.,and Kikuchi,K.: "Interaction between cell-surface expressed 70kDak heat shock protein-like antigen and CD3^+4^-8^- killer T cells." Art.Organs. (in Press).
• [Publications] Tsuboi,N.,Ishikawa,M.,Tamura,Y.,Takayama,S.,Tobioka,H.,Matsuura,A.,Hirayoshi,K.,Ngata,K.,Sato,N.and Kikuchi,K.: "Monoclonal antibody specifically reacting against 73-kilodalton heat shock cognate protein:possible expression on mammalian cell surface." Hybridoma. 13. 373-381 (1994)
• [Publications] Ohta,M.and Sato,N.: "The cytotoxic analysis of T cell receptor Vd1+T cell lines derived from the synovial fluid of rheumatoid arthritis pateints." Clin.Exp.Immunol.193-199 (1994)
• [Publications] 岸明彦、高嶋知、佐藤昇志、菊地浩吉: "臨床免疫" hspによるγδT細胞への抗原提示, 6 (1995)
• [Publications] 鳥越俊彦、佐藤昇志、菊地浩吉: "生体の科学" ストレス蛋白質を介した癌増殖制御機構, 4 (1995)