BP1遺伝子ノックアウトマウスの作製と、リンパ球分化におけるBP1機能の解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670358
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 北村 大介 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (70204914)
• キーワード: BP1 / アミノペプチダーゼA / エクトエンザイム / ジーンターゲティング / B細胞分化 / プレB細胞 / ノックアウトマウス

研究概要

B細胞は骨髄の造血幹細胞より、プロB、プレB細胞を経て分化する。BP1は分子量140kDのホモダイマーを成す膜糖蛋白で、リンパ系ではプレB細胞を中心に発現しており、その分化或は増殖に何らかの役割を果たすと考えられている。そのほかにもBP1は骨髄ストローマ細胞、胸腺皮質上皮細胞や小腸上皮、腎糸球体、近位尿細管等に発現が認められる。BP1は模型メタロペプチダーゼの一種アミノペプチダーゼA(APA)であり、ヒトのAPAはアンギオテンシンIIを活性の低いアンギオテンシンIIIに変換するので、血圧調節に関与すると考えられる。本研究ではBP1の生理的機能を明確にするため、遺伝子標的法にてBP1遺伝子変異マウスを作製し、解析した。
BP1に対する抗体により、ホモ接合体(BP1^<-/-> )の骨髄細胞にBP1蛋白の発現がないことが確認された。BP1^<-/->マウスは外見上特に異常はなく、生殖能力も正常であった。脾、リンパ節、骨髄、胸腺等の細胞上の様々な分化抗原の発現をフローサイトメトリーによって調べたが、B細胞及びT細胞の明らかな分化異常は見られなかった。また、in vitroにおけるBP1^<-/->マウスの骨髄細胞のIL7に対する増殖反応や、成熟B細胞の抗IgM抗体、CD40リガンド、LPS等の刺激に対する増殖反応は、正常マウスのものと明らかな差はなかった。次に、BP1がプレB細胞の骨髄へのホ-ミングに関与するかどうかについて、BrdUでラベルしたBP1^<-/->あるいはBP1^<+/+>マウスの骨髄細胞(ドナー)を、BP1^<-/->あるいはBP1^<+/+>のマウス(レシピエント)に移植した後、このレシピエントの骨髄細胞を抗BrdU抗体及びB細胞マーカーに対する抗体で蛍光染色し、フローサイトメトリーで調べたが、いずれの場合もホ-ミングの異常は見られなかった。以上より、BP1はB細胞分化や増殖、ホ-ミングに必要でないか、あるいは、機能的に類似した分子がBP1の機能を相補できることが考えられた。現在、BP1^<+/+>マウスの各臓器の組織学的解析により、リンパ系以外における異常の有無を検索している。

研究成果

• [文献書誌] Kitamura,D.: "Molecular cloning and characterization of mouse HS1." Biochem.Biophysic.Res.Commun.(in press).
• [文献書誌] Sato,S.: "IL-5 receptor-mediated tyrosine phosphorylation of SH2/SH3-containing proteins and activation of Bruton′s tyrosine and Janus 2 kinases." J.Exp.Med.180. 2101-2111 (1994)
• [文献書誌] Benhamou,L.E.: "B cells are essential for Murine Mammary Tumor Virus transmission,but not for presentation of endogenous superantigens." J.Exp.Med.179. 1993-1999 (1994)
• [文献書誌] Yamanashi,Y.: "Identification of HS1 protein as a major substrate of protein-tyrosine kinase(s) upon B-cell antigen receptor-mediated signaling." Natl.Acad.Sci.USA. 90. 3631-3635 (1993)
• [文献書誌] Ehlich,A.: "Immunoglobulin heavy and light chain genes rearrange independently at early stages of B cell development." Cell. 72. 695-704 (1993)