B細胞分化と自己寛容成立のシグナル制御機構

• 研究課題/領域番号: 14207015
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 北村 大介 東京理科大学, 生命科学研究所, 教授 (70204914)
• 研究分担者: 岡本 憲明 東京理科大学, 生命科学研究所, 助手 (10318230) ; 林 克彦 東京理科大学, 生命科学研究所, 助手 (20287486)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 49,270千円 (直接経費: 37,900千円、間接経費: 11,370千円); 2004年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円); 2003年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2002年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
• キーワード: B細胞 / 抗原受容体 / アダプター蛋白 / BASH / BLNK / receptor editing / B細胞初期分化 / 自己寛容

研究概要

B細胞特異的アダプターBASHは、Btk, PLCγ2,Vav, Grb2,HPK1等と結合し、B細胞抗原受容体(BCR)刺激によるPLCγ2やNF-κB、MAPキナーゼ等の活性化に必要である。BASH欠損マウスでは、B細胞初期分化不全、成熟B細胞の著減、B細胞の活性化・増殖の欠如、抗体産生低下などの異常がみられた。本研究によって以下のことが明らかになった。
B細胞初期分化:BASH・CD19二重欠損マウスではB細胞分化が完全に停止し、pre-BCR+静止大型プレB細胞が蓄積していた。この細胞はRAG2陽性だがκ鎖遺伝子再構成が低下していた。この結果より、プレB細胞分裂、RAG2やpre-BCRの発現低下、κ鎖遺伝子部位の活性化、小型プレB細胞への分化などを誘導するpre-BCRシグナルにはBASHが必要で、CD19は部分的に機能重複することが明らかとなった。さらに、BASH/CD19経路はH鎖対立遺伝子排除には必要なく、Dμ選択には必須であることも判った。また、BASH欠損マウスにはプレB細胞白血病が発症した。これより樹立したプレB細胞株(BKO)を用いて、BASH下流で活性型PKCおよびRafがκ鎖遺伝子再構成を誘導することを示した。
B細胞後期分化:BASHはT依存性免疫(記憶)応答、抗体親和性成熟には必要でないことが解った。
receptor editingと中枢性自己寛容:BASH欠損・抗DNA-H/L鎖knock-inマウスの解析より、BCRのreceptor editingにはBASHが必要であることを示した。さらに、BASH欠損マウスではλ+細胞やRS再構成の頻度の低下、DNA反応性B細胞の割合の増加がみられ、BCR/BASHシグナルにより誘導されるreceptor editingが自己寛容維持に貢献していることが証明された。
新規BASH結合蛋白:BASH(N末端)結合蛋白BNAS1,BNAS2を同定した。両者とも4回膜貫通蛋白と予想され、核膜周囲、小胞体、ゴルジ装置に局在した。それぞれを欠損するB細胞株を作製し、BCRシグナルによる細胞反応やBCR取り込み等について現在調べている。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of DNase γ in the resected double-strand DNA breaks in (2005)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 327 ページ: 76-83
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Involvement of DNase γ in the resected double-strand DNA breaks in immunoglobulin genes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M., Okamoto, N., Yashiro, H., Shiokawa, D., Sunaga, S., Yoshimori, A., Tanuma, S., Kitamura, D.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 327 ページ: 76-83
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of DNase γ in the resected double-strand DNA breaks in immunoglobulin genes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 327 ページ: 76-83
• [雑誌論文] Impaired receptor editing in the primary B cell repertoire of BASH-deficient mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K.
  • 雑誌名: J.Immunol. 173 ページ: 5980-5988
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of SLP-76 family hematopoietic cell adaptor MIST/Clnk by STAT5. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma, H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 321 ページ: 145-153
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] BASH-deficient mice : Limited primary repertoire and antibody formation, but sufficient affinity maturation and memory B cell generation, in anti-NP response (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Int.Immunol. 16 ページ: 1161-1171
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel BASH N-terminus associated protein, BNAS2. (2004)
  • 著者名/発表者名: Imamura, Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 26425-26432
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Impaired receptor editing in the primary B cell repertoire of BASH-deficient mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K., Nojima, T., Goitsuka, R., Kitamura.D.
  • 雑誌名: J.Immunol. 173(10) ページ: 5980-5988
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of SLP-76 family hematopoietic cell adaptor MIST/Clnk by STAT5. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma, H., Tatsuno, A., Tsuji, K., Hidano, S., Morita, S., Kitamura, T., Kubo, M., Kitamura, D., Goitsuka, R.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 321(1) ページ: 145-153
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] BASH-deficient mice : Limited primary repertoire and antibody formation, but sufficient affinity maturation and memory B cell generation, in anti-NP response. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Nojima, T., Hayashi, K., Goitsuka, R., Furukawa, K., Azuma, T., Kitamura, D.
  • 雑誌名: Int.Immunol. 16(8) ページ: 1161-1171
  • NAID: 10013425465
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and Characterization of a Novel BASH N-terminus Associated Protein, BNAS2. (2004)
  • 著者名/発表者名: Imamura Y., Katahira, T., Kitamura, D.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(25) ページ: 26425-26432
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel BASH N-terminus associated protein, BNAS2. (2004)
  • 著者名/発表者名: Imamura Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279・25 ページ: 26425-26432
• [雑誌論文] BASH-deficient mice : Limited primary repertoire and antibody formation, but sufficient affinity maturation and memory B cell generation, in anti-NP reponse. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Int Immunol. 16・8 ページ: 1161-1171
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of SLP-76 family hematopoietic cell adaptor MIST/Clnk by STAT5. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma, H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 321・1 ページ: 145-153
• [雑誌論文] Impaired receptor editing in the primary B cell repertoire of BASH-deficient mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K.
  • 雑誌名: J.Immunol. 173・10 ページ: 5980-5988
• [雑誌論文] Induction of protective immunity by primed B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected B cell-deficient mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Chen, M.
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 47 ページ: 997-1003
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Atomic force microscopy analysis of rolling circle amplification of plasmid DNA. (2003)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, R.
  • 雑誌名: Arch.Histol.Cytol. 66 ページ: 175-181
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Distinct signaling requirements for Dμ selection, IgH allelic exclusion (2003)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K.
  • 雑誌名: Immunity. 18 ページ: 825-836
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of Vav Localization in Membrane Rafts by Adaptor (2003)
  • 著者名/発表者名: Johmura, S.
  • 雑誌名: Immunity. 18 ページ: 777-787
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Targeting of MIST to Src-family kinases via SKAP55-SLAP-130 adaptor complex in mast cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Fujii, Y.
  • 雑誌名: EBBS Letter 540 ページ: 111-116
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular visualization of immunoglobulin switch region RNA/DNA complex by atomic force microscope. (2003)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 4431-4434
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of protective immunity by primed B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected B cell-deficient mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Chen, M., Mun, H.S., Piao, L.X., Aosai, F., Norose, K., Mohamed, R.M., Belal, U.S., Fang, H., Ahmed, A.K., Kang, H.K., Matsuzaki, G., Kitamura, D., Yano, A.
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 47(12) ページ: 997-1003
  • NAID: 50000360286
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Atomic force microscopy analysis of rolling circle amplification of plasmid PNA. (2003)
  • 著者名/発表者名: Mizuta R., Mizuta, M., Kitamura, D.
  • 雑誌名: Arch.Histol.Cytol. 66(2) ページ: 175-181
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Distinct signaling requirements for Dμ selection, IgH allelic exclusion, pre-B cell transition and tumor suppression in B-cell progenitors. (2003)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K., Yamamoto, M., Nojima, T., Goitsuka, R., Kitamura, D.
  • 雑誌名: Immunity 18(6) ページ: 825-836
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Regulation of Vav Localization in Membrane Rafts by Adaptor Molecules Grb2 and BLNK. (2003)
  • 著者名/発表者名: Johmura, S., Oh-hora, M., Inabe, K., Nishikawa, Y., Hayashi, K., Vigorito, E., Kitamura, D., Turner, M., Shingu, K., Hikida, M., Kurosaki, T.
  • 雑誌名: Immunity 18(6) ページ: 777-787
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeting of MIST to Src-family kinases via SKAP55-SLAP-130 adaptor complex in mast cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Fujii, Y., Wakahara, S., Nakao, T., Hara, T., Ohtake, H., Komurasaki, T., Kitamura, K., Tatsuno, A., Fujiwara, N., Hozumi, N., Ra, C., Kitamura, D., Goitsuka, R.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 540 ページ: 111-116
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Molecular visualization of immunoglobulin switch region RNA/DNA complex by atomic force microscope. (2003)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, R., Iwai, K., Shigeno, M., Mizuta, M., Uemura, T., Ushiki, T., Kitamura, D.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 4431-4434
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] RAG2 is down-regulated by cytoplasmic sequestration and ubiquitin-dependent degradation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 277 ページ: 41423-41427
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RAG2 is down-regulated by cytoplasmic sequestration and ubiquitin-dependent degradation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, R., Mizuta, M., Araki, S., Kitamura, D.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 277(44) ページ: 41423-41427
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 免疫2005 (2004)
  • 著者名/発表者名: 山本睦美
  • 総ページ数: 425
  • 出版者: 中山書店
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] キーワードで理解する免疫学イラストマップ (2004)
  • 著者名/発表者名: 北村大介
  • 総ページ数: 236
  • 出版者: 羊土社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Chen, M.: "Induction of protective immunity by primed B-1 cells in Toxoplasma gondii-infected B cell-deficient mice."Microbiol.Immunol.. 47(12). 997-1003 (2003)
• [文献書誌] Hayashi, K.: "Distinct signaling requirements for Dμ selection, IgH allelic exclusion, pre-B cell transition and tumor suppression in B-cell progenitors."Immunity. 18(6). 825-836 (2003)
• [文献書誌] Johmura, S.: "Regulation of Vav Localization in Membrane Rafts by Adaptor Molecules Grb2 and BLNK."Immunity. 18(6). 777-787 (2003)
• [文献書誌] Fujii, Y.: "Targeting of MIST to Src-family kinases via SKAP55-SLAP-130 adaptor complex in mast cells."FEBS Letter. 540(1-3). 111-116 (2003)
• [文献書誌] Mizuta, R.: "Molecular visualization of immunoglobulin switch region RNA/DNA complex by atomic force microscope."J.Biol.Chem.. 278(7). 4431-4434 (2003)
• [文献書誌] Goitsuka, R.: "MIST functions through distinct domains in immunoreceptor signaling in the presence and absence of LAT"J. Biol. Chem.. 276(38). 36043-36050 (2001)
• [文献書誌] Tsuji, S.: "B cell adaptor containing Src Homology 2 domain (BASH) links B cell receptor signaling to the activation of hematopoietic progenitor kinase 1"J. Exp. Med.. 194(4). 529-539 (2001)
• [文献書誌] Morimura, T.: "Notch signaling suppresses IgH gene expression in chicken B cells : implication in spatially restricted expression of Serrate2/Notch1 in the bursa of Fabricius"J. Immunol.. 166(5). 3277-3283 (2001)
• [文献書誌] Morimura, T.: "Cell cycle arrest and apoptosis induced by Notch1 in B cells"J. Biol. Chem.. 275(47). 36523-36531 (2000)
• [文献書誌] Fusaki, N.: "BLNK is associated with the CD72/SHP-1/Grb2 complex in the WEHI231 cell line after membrane IgM cross-linking"Eur. J. Immunol.. 30(5). 1326-1330 (2000)
• [文献書誌] Hayashi, K.: "The B cell-restricted adaptor BASH is required for normal development and antigen receptor-mediated activation of B cells"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97(6). 2755-2760 (2000)
• [文献書誌] 北村 大介: "Molecular Medicine Vol.37 臨時増刊号「免疫2000-01」"中山書店. 273 (2000)