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前年度樹立した免疫シナプスを人工脂質二重膜で再現し、T細胞の抗原認識におけるLFA-1/ICAM-1の接着動態を一分子解析する実験系を用い解析した結果、高親和性の結合がcSMAC (TCR/pMHC)の近傍でよく生じていた。Rap1-GTP probeを発現するOT-II T細胞を作成し、免疫シナプス解析を行ったところ、ICAM-1の高親和性結合はRap1活性が高いcSMAC近傍領域でおこっていた。それに対してTCR/ pMHCのmicroclusterはpSMACの周辺で起こっていることが判明し、TCR/pMHC結合とLFA-1/ICAM-1結合の空間的配置が異なることが明らかになった。OT-II Rap1b欠損マウス由来T細胞の免疫シナプスを調べた結果、接着が低下しpSMACおよびcSMACともに形成不全であった。その原因としてkindlin-3の局在異常が考えられた。これらのことからRap1がLFA-1を介して免疫シナプス形成に必須であることが明らかになった。Rap1の負の制御として胸腺細胞においてSema3E/plexinD1によるRap1活性が低下することを見出した。plexinD1欠損胸腺細胞の胸腺組織内動態を２光子顕微鏡を用いて解析した結果、未熟胸腺細胞の [Ca2+]iレベルが低下し、抗原認識に伴う移動速度の低下が緩やかであった。また、免疫シナプスを解析した結果、正常ではplexinD1はpSMACの外縁(dSMAC)に分布していた。Sema3EによってpSMAC領域が減少し、接着が低下した。
Rap1-GTP probeをもちいたケモタキシス過程の可視化を行い、Rap1が先端膜および接着面に限局しで活性化していることが明らかになった。現在、Rap1GAPの欠損株を作成し、ケモカイン勾配に対するレスポンスの異常を解析中である。
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