CD40を介するシグナル伝達の分子機構

• 研究課題/領域番号: 10167202
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井上 純一郎 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (70176428)
• 研究期間 (年度): 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: CD40 / TRAF蛋白質 / シグナル伝達 / アポトーシス / 高IgM血症 / NFκB

研究概要

1) CD40シグナルにおけるTRAF5及びTRAF6の機能分担
CD40細胞質領域の220-245(cyt-N)と246-270(cyt-C)の二つの領域が独立にNFκBを活性化すること及び、TRAF6との結合にはcyt-NがTRAF5との結合にはcyt-Cが必要十分であることを明らかにした。また235番目のGluをAlaに置換したcyt-N(E235A変異体)はTRAF6と結合せずNFκB活性化能も無かった。cyt-N,cyt-Cの細胞増殖での役割を解明するためWEHI231細胞に種々のCD40変異体を発現させ解析した。その結果、cyt-C単独でも抗原受容体シグナルによるGlarrestやアポトーシスを解除するが、cyt-Nの欠失によりリガンド依存性が部分的に消失した。即ちTRAF6結合部位を欠失させることにより恒常的活性化変異体となった。TRAF6との結合能を消失させるE235A変異では恒常的活性化が見られないことから、cyt-NはTRAF6との結合に関係なく、構造的にリガンド依存性を成立させるのに必要であることが考えられた。またcyt-Cの活性はTRAF2,3,5が結合できなくなる変異で完全に消失した。即ち、TRAF2,3,5によるシグナルがGlarrestやアポトーシスの解除に重要であると考えられた。
2) TRAF6ノックアウトマウス。
TRAF6欠損マウスはメンデルの法則どおりに生まれず、胚発生においてTRAF6が重要な役割を担うことがわかった。生まれたマウスも体重が少なく発育が遅れ、生後16日程で死亡する。大理石症で、ほとんど骨髄が無く海綿骨で満たされてしまっている。また脾腫を呈しB220+,IgM+のB細胞が顕著に減少している。また胸線のT細胞はCD4,CD8の発現で見る限り変化が無い。従って、TRAF6は骨とB細胞の分化に必須であると結論された。

研究成果

• [文献書誌] Horie R.: "A novel domain in the CD30 cytoplasmic tail mediates NFκB activation." Int.Immunol.10. 203-210 (1998)
• [文献書誌] Mizushima S.: "Cloning and characterization of a cDNA encoding the human homolog of tumor necrosis factor receptor-associated factor 5 (TRAF5)." Gene. 207. 135-140 (1998)
• [文献書誌] Suzuki K: "Identification and expression of the Xenopus homolog of mammalian p100-NFκB2." Gene. 206. 1-9 (1998)
• [文献書誌] Kashiwada M.: "Tumor necrosis factor receptor-associated factor 6(TRAF6) stimulates extracellular signal-regulated kinase (ERK) activity in CD40 signaling along Ras-independent pathway." J.Exp.Med.187. 237-244 (1998)
• [文献書誌] Kimura,H.: "Molecular analysis of constitutive IL-1a gene expression in human melanoma cells: Autocrine stimulation through NF-κB activation by endogenous IL-1a." Cytokine. 10. 872-879 (1998)
• [文献書誌] Suginaka,R.: "Induction of apoptosis in human pancreatic carcinoma cells by a synthetic bleomycin-like ligand." Jpn.J.Cancer Res.89. 947-953 (1998)
• [文献書誌] Kittaka A.: "Oligonucleotides bearing 5-formyl-2′-O-methyluridine: Selective binding affinity to the NF-κB (p50)2 homo-and p50/p65 heterodimers." Bioorg.Med.Chem.Lett.8. 3207- (1998)
• [文献書誌] Yoshimoto T.: "Interleukin-12 expression in Bcells by transformation with Epstein-Barr virus." Biochem.Biophy.Res.Commun.252. 556-560 (1998)
• [文献書誌] Kittaka A.: "Introduction of 5-Formyl-2′-deoxyuridine into a KB site: Critical discrimination of a base structure in major groove by NFκB p50 homodimer." Synlett. (in press). (1999)
• [文献書誌] Tsukamoto N.: "Two differently regulated NFκB activation pathways triggered by the cytoplasmic tail of CD40." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.(in press). (1999)
• [文献書誌] Ninomiya-Tsuji J.: "The kinase TAK1 can activate the NIK-IκB as well as the MAP kinase cascade in the IL-1 signaling pathway." Nature. (in press). (1999)