HTLV-I TaxによるNF-κB経路を介したT細胞活性化機序の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670288
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 大谷 清 東京医科歯科大学, 疾患遺伝子実験センター, 講師 (30201974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 正孝 東京医科歯科大学, 疾患遺伝子実験センター, 教授 (30180392)
• Keywords: NF-κB / HTLV-I / gp34 / Tax / T細胞 / TPA / 細胞周期

Research Abstract

転写因子NF-κBは、免疫・炎症反応に重要な働きを演ずる。近年アポトーシスおよび細胞増殖の制御にもNF-κBが関わっていることが指摘されている。しかし、細胞増殖におけるNF-κBの役割には不明な点が多い。我々は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)TaxによるT細胞活性化におけるM-κBの役割を検討した。
gp34はTNFファミリーに属し、Taxにより転写レベルで発現誘導される。Taxはプロモーターに存在するNF-κB様配列を介してgp34遺伝子を活性化する。しかし、この配列は典型的なNF-κB結合配列とは異なりTPA単独では活性化されない。そこで、gp34のNF-κB様配列の活性化機構を、TPAを含めたT細胞活性化刺激とTaxと比較して解析した。ヒトT細胞株Jurkatにgp34遺伝子のNF-κB様配列をもつルシフェラーゼプラスミドをトランスフェクトし、培地中にTPAと様々な薬剤(イオノマイシン)または抗体(抗CD2抗体・抗CD3抗体・抗CD4抗体・抗CD28抗体)を加えて、TPA単独に比べてレポーター活性が増強されるかどうかを検討した。その結果、イオノマイシンと抗CD28抗体により、TPA単独に比べ約8倍および9倍に増強された。このことから、細胞内カルシウム濃度の上昇およびCD28に起因するシグナル伝達系がgp34遺伝子のNF-κB様配列を活性化できると考えられた。しかし、その程度はTaxによる活性化(約40倍)より遥かに低く、Taxはそれら以外の経路も活性化している可能性が示唆された。
一方我々は、Taxを発現するレコンビナントアデノウイルスとIL-2依存性ヒトT細胞株Kit225を用いて、Tax単独で休止期のヒトT細胞に細胞周期の進行を誘導出来ることを明らかにした。Taxは少なくともCREBおよびNF-κB,SRFを介して細胞側の遺伝子を活性化する。様々なTaxの変異体を用いてTaxによる細胞周期進行の誘導に関わる経路を検討した結果、NF-κBを活性化する能力が重要であった。しかし、NF-κBの過剰発現により細胞内のNF-κB活性を増強しても、細胞周期の進行は誘導されなかった。これらのことから、典型的なNF-κBの活性化のみではヒトT細胞の細胞周期進行に不十分であり、Taxは典型的なNF-κBの活性化に加えて未知の経路を介して細胞周期の進行を誘導していると考えられた。

Research Products

• [Publications] Ohtani,K.: "Cell growth-regulated expression of mammalian MCM5 and MCM6 genes mediated by the transcription factor E2F."Oncogene. 18. 2299-2309 (1999)
• [Publications] Iwanaga,Y.: "Human T-cell leukemia virus type I Tax Protein abrogates interleukin 2-dependence in a mouse T-cell line."J.Virol. 73. 1271-1277 (1999)
• [Publications] Tsukahara,T.: "Induction of Bcl-XL expression by HTLV-I Tax through NF-κB in apoptosis-resistant T-cell transformants with Tax."J.Virol.. 73. 7981-7987 (1999)
• [Publications] Ohtani,K.: "Implication of transcription factor E2F in regulation of DNA replication"Front.Biosci.. 4. d793-804 (1999)
• [Publications] Arata,Y.: "Cdk2-dependent and -independent pathways in E2F-mediated S phase induction."J.Biol.Chem.. 275. 6337-6345 (2000)
• [Publications] Ohtani,K.: "Cell type-specific E2F activation and cell cycle progression induced by the oncogene product Tax of human T-cell leukemia virus type I."J.Biol.Chem.. 275. 11154-11163 (2000)
• [Publications] Iwanaga,R.: "Requirement of cell growth for gene expression induced by the lactose and tetracyclin repressor-operator combination system in a human T cell line."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 276. 546-552 (2000)
• [Publications] Huang,Y.: "Direct trans-activation of the human cyclin D2 gene by the oncogene product Tax of human T-cell leukemia virus type I."Oncogene. (in press). (2001)
• [Publications] Iwanaga,R.: "Molecular mechanism of cell cycle progression induced by the oncogene product Tax of human T-cell leukemia virus type I."Oncogene. (in press). (2001)