細胞表面機能分子を介するシグナル伝達機構の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044225
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高津 聖志 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10107055)
• 研究分担者: TIMOTHY Spri ハーバード大学, 医学部, 教授 ; FRITZ Melche バーゼル免疫学研究所, 所長 ; 菊地 雄士 東京大学, 医科学研究所, 助手 (60262078) ; 木梨 達雄 東京大学, 医科学研究所, 助手 (30202039)
• キーワード: 細胞表面機能分子 / 接着分子 / サイトカイン受容体 / IL-5受容体 / シグナル伝達 / インテグリン

研究概要

細胞の機能分化や機能発現には抗原受容体、接着分子、サイトカイン受容体などの細胞表面機能分子を介したシグナルが重要な役割を担っている。本研究ではこれらのシグナル伝達系の分子機構を明らかにすることを目的とした。
【研究成果】1.ヒトIL-5受容体α鎖(hIL-5Rα)に対する単クローナル抗体を初めて作製し、受容体会合分子とhIL-5刺激伝達経路についてhIL-5反応性細胞株、ヒト好酸球を用いて検討した。hIL-5刺激後の細胞可溶化物からのみβ鎖およびチロシンリン酸化された3つの蛋白が共沈すること、hIL-5Rαとβ鎖はhIL-5非存在下ではそれぞれ単独で存在してhIL-5存在下に二量体を形成することを初めて示した。また、hIL-5刺激によりJAK2のチロシンリン酸化およびSTAT5の活性化が見られ、末梢血好酸球ではSTAT5の活性化に加えてSTAT1の活性化が誘導される例があることを明らかにした。2.肥満細胞はPMAやsteel factor(SLF)、高親和性IgE受容体(FcεRI)刺激によってインテグリンVLA-5を介して速やかにフィブロネクチン(FN)に接着する。各刺激によるVLA-5のFNに対する親和性やVLA-5分子の細胞表面上での分布の変化をVLA-5の結合部位をもつFNの80kD断片を作製して調べた。未刺激、SLF、PMA刺激では80kD断片の有意な結合は見られなかったが、FcεRI刺激では80kD断片の結合が増加し、親和性はおよそ30nMであった。肥満細胞上でのVLA-5の分布を免疫走査型電子顕微鏡法で調べた。未刺激の肥満細胞はmicrovilliに覆われ、VLA-5は細胞体表面に斑上に存在している。PMAやSLFの刺激によってmicrovilliが消失しひだ状に変化し、VLA-5は細胞体表面及びひだ上にも認められた。これらのことよりPMA、SLF、FcεRI刺激はともに肥満細胞のFNへの接着を誘導するが、PMAとSLFはおもにVLA-5の局在変化をおこし、FcεRIはVLA-5の親和性を変化させていることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Yoshida,T.et al.: "Defective B-1 cell development and impaired immunity against Angiostrongylus cantonensis in IL-5R alpha-deficient mice" Immunity. 4. 483-494 (1996)
• [文献書誌] Kouro,T.et al.: "Critical residues of cytoplasmic domain of the IL-5 receptor α chain and its function in IL-5 mediated activation of JAK kinase and STAT5" Int.Immunol.8. 237-245 (1996)
• [文献書誌] Shiiba,M.et al.: "Interleukin-3 (IL-3) and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) can induce differentation of chronic B cell leukemia expressing the α subunit of IL-3 and GM-CSF receptor" Int.Arch.Allergy Immunol.111. 11-14 (1996)
• [文献書誌] Ohbo,K.et al: "Demonstration of a cross-talk between IL-2 and IL-5 in phosphorylation of IL-2 and IL-5 receptor β chain" Int.Immunol.8. 951-960 (1996)
• [文献書誌] Rolink,A.et al.: "A subpopulation of B220+ cells in murine bone marrow does not express CD19 and contains natural killer cell progenitors" J.Exp.Med.183. 187-194 (1996)
• [文献書誌] Weber,C.et al: "Differential regulation of beta 1 and beta 2 integrin avidity by chemoattractants in eosinophils" Proc.Natl.Acad.Sci.USA.93. 10939-10944 (1996)