B細胞分化・成熟誘導の分子機構の解明

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454196
• 研究機関: 国立予防衛生研究所
• 研究代表者: 竹森 利忠 国立予防衛生研究所, 細胞免疫部, 部長 (60114295)
• 研究分担者: 徳久 剛史 神戸大学, 国際交流センター, 教授 (20134364) ; 水口 純一郎 国立予防衛生研究所, 体液性免疫部, 室長 (20150188) ; 大西 和夫 国立予防衛生研究所, 細胞免疫部, 研究員 (90169011) ; 木元 博史 国立予防衛生研究所, 細胞免疫部, 研究員 (20225080)
• キーワード: 幼若B細胞特異的遺伝子 / Ig gene superfamily / B細胞成熟 / μ鎖発現 / μ鎖輸送 / トランスジェニックマウス / V_H gene replacement / circular DNA

研究概要

人為的に分化誘導可能でそのμ鎖発現がVH gene replacementにより誘導される前B細胞株46より得られた計4つのクロ-ンを対象として各クロ-ン内で産生されるμ鎖の多様性について検討した。この結果VーVDJ結合に際し、VH遺伝子3'側に位置する5mer CAAGAが常に保存され結合体を形成すること、一方非機能的VDJ遺伝子側では結合に際しV遺伝子のみならずD領域も欠如することが多いことが明らかとなった。この機序を考慮にすでに発表されているin vivoで産生されるIg遺伝子構造を検討すると、その一部がVH gene replacementにより産生された可能性が示唆された。またμ陽性46ー6よりCircular DNAを分離し、非機能的VDJ結合体のV_Hをプロ-グとしてクロ-ニングおよび塩基配列を決定した。この結果、V_H gene replacementは通常VーDJ結合と同様、再構成に際し、5'V_Hおよび非機能的VDJ結合体間のIntrachromosamal deletionを伴うことが明らかになった。
人為的に成熟誘導可能な前B細胞株を対象として幼若B細胞株に特異的に発現増強する遺伝子8HSー20を単離した。8HSー20cDNAクロ-ンは全長約600bpであり、その塩基配列と、cDNAをプロ-ブとして単離、クロ-ニングされた全長約1.5Kbの胚細胞型8HSー20遺伝子座の塩基配列の比較から、8HSー20は約730bpのイントロンを介在してleaderおよびexon1により構成されることが明らかとなった。exon13'側約100bpの塩基配列はヒトおよびマウスVκ,VλのFRIII領域と30ー40%のhomologyを示し、またその全長はB細胞特異的VpreBー1遺伝子と約40%のhomologyを示した。cDNA塩基配列から予想される8HSー20アミノ酸配列は、VpreBー1,ヒトVλ,Vκ,ネズミVλ,VKと30ー40%のhomologyを示し、更にネズミVH,T細胞レセプタ-Vα,VβおよびCD8と20ー30%のhomologyを示し、8HSー20遺伝子はIg gene superfamilyに属することが示唆された。8HSー20C末領域に対応するウサギ抗血法を作製し免疫沈降を行なった。結果、8HSー20遺伝子は分子量13.5,15.5KDa,PI4.7ー4.8および分子量14,16KDa PI4.1ー4.2の蛋白質をコ-ドすることが示唆され、さらにこれらの蛋白質は前B細胞μ鎖に結合することが示唆された。Pulse/chaseによる免疫沈降を行なうと前B細胞株において8HSー20遺伝子産物はμ鎖産生直後に結合し、一方λ5,VpreBー1遺伝子産物はμ鎖産生後期に結合することが明らかにされた。

研究成果

• [文献書誌] Takemori,T.,Mizuguchi,J.,Miyazoe,I.,Nakanishi,M.,Kimoto,H.,Shigemoto,K.,Shirasawa,T.,Maruyama,N.and Taniguchi,M.: "Two types of μ chain complexes are expressed during the differentiation from pre-B to mature B cells," EMBO J.9. 2493-2500 (1990)
• [文献書誌] Usuda,S.,Takemori,T.,Matsuoka,M.,Shirasawa,T.,Yoshida,K.,Mori,A.,Ishizake,K.and Sakano,H.: "Circular DNA generated by immunoglobulin V gene replacement;Recombination between the heptamer-nonamer motif and a trinucleotide GTG." EMBO J.11. 611-618 (1992)
• [文献書誌] Tsunetsgu-Yokota,Y.,Minekawa,T.,Shigemoto,K.,Shirasawa,T.and Takemori,T.: "Characterization of a new subgroup of human lgVλ cDNA clone and its expression," Mol.Immunol.(1992)
• [文献書誌] Shirasawa,T.,I.Miyazoe,Hagiwara,S.,Kimoto,H.,Shigemoto,K.,Taniguchi,M.and Takemori.T.: "Mu chain diversity generated by V gene replacement is highly limited in progenies differentiated fromn common precursors transformed with a ts mutant of Abelson murine leukemia virus." J.Exp.Med.,.
• [文献書誌] Shirasawa,T.,Onishi,K.,Hagiwara,S.,Shigemoto,K.,Takebe,Y,Rajewsky,K.and Takemori,T.: "A noble gene product associated with μ chains in immature B cells," EMBO J.(1992)