リンフォカインと受容体の遺伝子発現とリンパ球増殖の制御機構の解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01614523
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 谷口 維紹 大阪大学, 細胞工学センター, 教授 (50133616)
• 研究分担者: 山田 源 大阪大学, 細胞工学センター, 助手 (80174712) ; 畠山 昌則 大阪大学, 細胞工学センター, 助手 (40189551)
• キーワード: IL-2レセプタ- / リンパ球 / シグナル伝達 / IL-2システム / インタ-フェロン / 転写制御 / 転写因子 / レプレッサ-

研究概要

Tリンパ球(T細胞)の増殖因子として知られるインタ-ロイキン2(IL-2)は二種類の受容体分子に結合することが知られていた。そのひとつであるIL-2受容体α鎖(IL-2Rα)はすでに構造が知られていたが、他方のIL-2受容体β鎖(IL-2Rβ)に関しては、本年度に我々が初めてそのcDNAのクロ-ニングに成功した。そのcDNA構造解析の結果、IL-2Rβの全一次構造が明らかとなった。ヒトIL-2Rβは551個のアミノ酸より成り、そのうち細胞質内ドメインは286個のアミノ酸より成ることが判明した。このドメインには概知の増殖因子受容体の多くが保持するチロシンキナ-ゼドメインは存在しなかった。IL-2RβがIL-2による細胞増殖シグナルの伝達を行うか否かを調べるため、ヒトIL-2Rβ.cDNAを培養マウス細胞株BAF/DO3に導入して発現させた。この細胞はIL-3依存性の細胞でありLL-2には応答出来ないが、cDNAを発現したトランスフォ-ム株においてはIL-2にも反応し、増殖することが判明した。一連の実験はIL-2Rβが実際にIL-2による増殖シグナルを細胞内に伝達することを明らかにしたものと考えられる。
我々はすでに抗ウィルス活性、MHCクラスI分子の誘導などの働きが知られるインタ-フェロンβ(IFN-β)の遺伝子発現を制御する因子IRF-1を同定した。本年度はIRF-1に構造上類似性を示す転写因子IRF-2の存在を明らかにした。IRF-2は特にDNA結合ドメインにおいてIRF-1と強い相同性を示し、実際両因子はIFN遺伝子上の同一DNA配列を認識することが明らかとなった。更に一連の遺伝子導入・発現実験によってIRF-1が転写活性化因子として機能するのに対し、IRF-2は転写抑制因子、レプレッサ-として機能しうることが示された。これらの事実は転写のオンオフの機構解明において重要な情報を提示していると思われる。

研究成果

• [文献書誌] Hatakeyama,M.,Tsudo,M.,Minamoto,S.,Kono,T.,Doi,T.,Miyata,T.,Miyasaka,M.,and Taniguchi,T.: "Interleukin-2 receptor β chain gene:Generation of three receptor forms by cloned human α and β chain cDNA's." Science. 244. 551-556 (1989)
• [文献書誌] Harada,H.,Fujita,T.,Miyamoto,M.,Kimura,Y.,Maruyama,M.,Furia,A.,Miyata,T.and Taniguchi,T.: "Structurelly similar but functionally distinct factors,IRF-1 and IRF-2,bind to the same regulatory elements of IFN and IFN-inducible genes." Cell. 58. 729-739 (1989)
• [文献書誌] Hatakeyama,M.,Mori,H.,Doi,T.and Taniguchi,T.: "A Restricted cytoplasmic region of IL-2 receptor β chain is essential for growth signal transduction but not for ligand binding and internalization." Cell. 59. 837-845 (1989)
• [文献書誌] Doi,T.,Hatakeyama,M.,Minamoto,S.,Kono,T.,Mori,H.and Taniguchi,T.: "Human interleukin 2(IL-2)receptor β chain allows transduction of IL2-induced proliferation signal(s)in a murine cell line." Eur.J.Immunol.19. 2375-2378 (1989)
• [文献書誌] Fujita,T.,Reis,l.F.L.Watanabe,N.,Kimura,Y.,and Taniguchi,T.,and Vilcek,J.: "Induction of the transcription factor IRF-1 and interferon-β mRNAs by cytokines and activators of second-messenger pathways." Proc.Natl.Acad.Sci.86. 9936-9940 (1986)
• [文献書誌] Kono,T.,Doi,T.,Yamada,G.,Hatakeyama,M.,Minamoto,S.,Tsudo,M.,Miyasaka,M.,Miyata,T.,an Taniguchi,T.: "Murine interleukin 2 receptor β chain:Dysregulated gene expression in lymphoma line EL-4 caused by a promoter insertion." Proc.Natl.Acad.87. 1806-1810 (1990)