造血幹細胞移植の合併症克服を目指したCD26による分子標的療法に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 17689032
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大沼 圭 東京大学, 医科学研究所, 助手 (10396872)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円); 2006年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2005年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
• キーワード: CD26 / T細胞 / Caveolin-1 / Tollip / IRAK-1 / NF-κB / 抗原提示細胞

研究概要

CD26分子は110kDaの膜糖蛋白でヒトCD4+メモリーT細胞に選択的に発現され、T細胞受容体(TCR)からのシグナル伝達を補助的に増強する共刺激分子の一つで、T細胞活性増殖に重要である。例えば、CD26陽性T細胞は非常に遊走能が強く、関節リウマチなどの患者末梢血や罹患関節等の局所炎症部位で増加している。組み換え可溶性CD26分子(sCD26)は、in vitroでメモリー抗原である破傷風トキソイド(TT)に対する抗原特異的T細胞増殖反応を亢進させ、この反応にはDPPIV酵素活性を必要とすることが報告されているが、このメカニズムとして、sCD26がメモリー抗原とともに抗原提示細胞(APC)に取り込まれ、CD28共刺激分子のリガンドであるCD86の発現を亢進させることを明らかにした。さらに、CD26がAPC上のcaveolin-1と結合してリン酸化し、APCのCD86の発現上昇を誘導すること、このときcaveolin-1の82-101アミノ酸残基がCD26のDPPIV酵素活性中心との結合に関与することを明らかにした。すなわち、T細胞のCD26とメモリー抗原に暴露されたAPCのcaveolin-1が互いに接触してimmunological synapseを形成してメモリー抗原に対するT細胞の増殖反応がもたらされることが示された。これらの研究実績をもとに、CD26によって誘導されるcaveolin-1下流のシグナル伝達機構を明らかにする研究を行った。まず網羅的解析を行うため、CD26刺激後のMφ細胞溶解液を2次元電気泳動で展開し、スポット解析を行ったところ、CD26刺激後に変化するタンパクとしてTollipとIRAK-1が同定された。さらに、欠失変異体組換えタンパクを用いた共沈実験により、caveolin-1のscaffolding domainとTollipのC2domainが結合し、TollipのCUE domainが結合し、caveolin-1/Tollip/IRAK-1が複合体を形成するることが判明した。すなわち、CD26刺激によって、ACPのcaveolin-1がリン酸化し、TollipとIRAK-1を解離し、IRAK-1のリン酸化からNF-κBが活性化してCD86の発現増強がもたらされることが明らかとなり、CD26/caveolin-1という新たな免疫活性化機構が見いだされた。これらの成果は、Mot.Cell.Biol.2005;25:7743、及び、Mod Rheumatol.2006;16:3-13に発表した。

研究成果

• [雑誌論文] CD26/Dipeptidyl Peptidase IV as a Novel Therapeutic Target for Cancer and Immune Disorders. (2007)
  • 著者名/発表者名: Thompson MA, Ohnuma, K, Abe M, et al.
  • 雑誌名: Medicinal Chemistry 7(3) ページ: 253-273
• [雑誌論文] Anti-CD26 monoclonal antibody-mediated Gl-S arrest of human renal clear cell carcinoma Caki-2 is associated with retinoblastoma substrate dephosphorylation, cyclin-dependent kinase 2 reduction, p27(kip1) enhancement, and disruption of binding to the extracellular matrix. (2006)
  • 著者名/発表者名: Inamoto T, Yamochi T, Ohnuma K, et al.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 12(11) ページ: 3470-3477
• [雑誌論文] T-cell activation via CD26 and caveolin-1 in rheumatoid synovium. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma K, Inoue H, Uchiyama M, et al.
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 16(1) ページ: 3-13
  • NAID: 10017351703
• [雑誌論文] CD26 mediates dissociation of Tollip and IRAK-1 from caveolin-1 and induces upregulation of CD86 on antigen-presenting cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma K, Yamochi T, Uchiyama M, et al.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 25(17) ページ: 7743-7757
• [雑誌論文] CD26 regulates p38 mitogen-activated protein kinase-dependent phosphorylation of integrin bete1, adhesion to extracellular matrix, and tumorigenicity of T-anaplastic large cell lymphoma Karpas 299. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Yamochi T, Ohnuma K, et al.
  • 雑誌名: Cancer Reseach 65(15) ページ: 6950-6956
• [雑誌論文] TCR engagement increases hypoxia-inducible factor-1 alpha protein synthesis via rapamycin-sensitive pathway under hypoxic conditions in human peripheral T cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura H, Makino Y, Ohnuma K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 174(12) ページ: 7592-7599
• [雑誌論文] Regulation of p38 phosphorylation and topoisomerase IIalpha expression in the B-cell lymphoma line Jiyoye by CD26/dipeptidyl peptidase IV is associated with enhanced in vitro and in vivo sensitivity to doxorubicin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamochi T, Yamochi T, Ohnuma K, et al.
  • 雑誌名: Cancer Research 65(5) ページ: 1973-1983
• [雑誌論文] CD26+T cells in the pathogenesis of asthma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma K, Yamochi T, Hosono O, et al.
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Immunology 139(1) ページ: 13-16