Th1細胞分化とJAK、STATシグナル伝達機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13037014
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 宮坂 信之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30157622)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 晃 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助手 (00281717) ; 三浦 修 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10209710)
• Keywords: インターロイキン12 / JAKキナーゼ / 受容体 / STAT / 阻害薬

Research Abstract

1、インターロイキン12とSTAT4の制御するターゲット遺伝子の同定
STAT4欠損マウスの解析から、Th1細胞分化には、IL-12とSTAT4が必須の役割をすることがわかっている。IL-12、STAT4によるシグナル伝達により制御されるターゲット遺伝子の多くは不明であるため、その同定を試みた。その結果、パーフォリン遺伝子が、IL-12とSTAT4の直接のターゲット遺伝子であると同定された。パーフォリン遺伝子のプロモーター領域には、STAT4の結合する2つの塩基配列が連続し、その配列にSTAT4が四量体になって結合、転写を調節する機構が考えられた。Th1細胞の分化においても、IL-12、STAT4による同様の転写調節機構が働くと予想される。
2、インターロイキン12シグナルとJAKキナーゼファミリー阻害薬
IL-12のシグナル伝達では、JAK2とTYK2がリン酸化され活性化される。マウスT細胞株の2D6細胞は、JAK2阻害薬(AG490)で著明な増殖抑制を示し、一方TYK2阻害薬(Tyrphostin A1)によりIFN-γ産生が抑制される。そこで、おのおのの阻害薬の分子機構と特異性について検討した。各阻害薬はおのおの特異的にJAK2、TYK2のリン酸化を阻害した。GST-IL-12Rβ2鎖に対するJAK2の会合は、軽度減少し、STAT4とIL-12受容体β2鎖との結合が抑制された。STAT4、STAT3のリン酸化、核内移行はいずれの阻害薬でも抑制された。両阻害薬の前処置によりSTAT3,STAT4のゲルシフトアッセイでのDNA結合能は消失した。各阻害薬によるJAKキナーゼの特異的な阻害は認められたが、STATの特異的な阻害は認められなかった。増殖とIFN産生のシグナルには、JAKファミリーからSTAT以外に伝達する経路も存在することが示唆される。

Research Products

• [Publications] K.Yamamoto, F.Shibata, N.Miyasaka, 0.Miura: "The human perforin gene is a direct target of STAT4 activated by IL-12 in NK cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 297. 1245-1252 (2002)