ペプチドスーパーアゴニスト同定法の開発とその応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12557031
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 松下 祥 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (50167649)
• 研究分担者: 中島 敏博 (財)化学及血清療法研究所, 第一研究部, 上級研究員
• キーワード: スーパーアゴニスト / アナログペプチド / ペプチド抗原 / ペプチドワクチン / 質量分析 / HPLC / コンビナトリアルペプチドライブラリー / CD4T細胞

研究概要

T細胞応答を抗原特異的に増強する試みは,おもに感染免疫や腫瘍免疫の領域でなされてきたが、自己免疫やアレルギーにおいても、Th1応答へのシフトやクローン特異的なアポトーシスの誘導と関連して注目され始めている。Hemmerらはcombinatorial peptide libraryを用いたT細胞エピトープのpositional scanningにより、野生型ペプチドよりもlogオーダーで強い抗原刺激活性を有するペプチド(スーパーアゴニスト)を同定した。これは一残基を置換したペプチドではなく、多残基を置換したペプチドであった。その後、「ペプチド上のあるポジションにおいて免疫応答増強的に働くアミノ酸残基置換をすべてのポジションに有するペプチドは、必ずしもスーパーアゴニストではない」ことが明白になってきた。特定のアルファ炭素の周囲の回転角は隣接するアミノ酸残基のみならず、数残基先のアルファ炭素の周囲の回転角にも影響を与えるからである。我々はcombinatorial peptide libraryに逆相HPLCと質量分析を組合せることによりこの問題を解決することができた。
特異性が不明な末梢のT細胞については、まずクローンとして樹立すること自体が難しく、評価するに十分な量の細胞を得られるように増殖させることも容易ではない。その解決策として、IL-2存在下に固相化抗CD3抗体でT細胞を刺激する試みも行われてきたが、長期間維持することは困難であった。これは、その抗原提示細胞-ペプチド-T細胞相互作用を介した生理的な抗原提示細胞の応答の欠落によるものと推定されている。従って、特異性が不明な末梢のT細胞を増殖、クローン化し、さらにそのT細胞の認識エピトープを効率的に解析する方法は未だ確立されているとは言えない状況であった。本研究では、これらの問題を乗り越えるべく、我々が確立したコンビナトリアルペプチドライブラリーを用いて、末梢のCD4T細胞1個をクローン化し、そのヒトCD4T細胞が認識するペプチドリガンドを同定する方法を確立することもできた

研究成果

• [文献書誌] Tabata, H., Matsuoka, T., Endo, F., Nishimura, Y., Matsushita, S.: "Ligation of HLA-DR molecules on B cells induces enhanced expression of IgM heavy chain genes in association with Syk activation"J. Biol. Chem.. 275. 34998-35005 (2000)
• [文献書誌] Shigematsu, H., Shimoda, S., Nakamura, M., Matsushita, S., Nishimura, Y., Sakamoto, N., Ichiki, Y., Niho, Y., Gershwin, E., Ishibashi, H.: "Fine specificity of T cells reactive to human PDC-E2 163-176 peptide, the immunodominant autoantigen in primary biliary cirrhosis : Implications for molecular mimicry and cross-recognition among mitochondrial autoantigens"Hepatology. 32. 901-909 (2000)
• [文献書誌] Matsuoka, T., Tabata, H., Matsushita, S.: "Monocytes are differentially activated through HLA-DR, -DQ and -DP molecules via mitogen-activated protein kinases"J. Immunol.. 166. 2202-2208 (2001)
• [文献書誌] Akaiwa, M., Yu, B., Umeshita, R., Terada, N., Suto, H., Koga, T., Arima, K., Matsushita, S., Saito, H., Ogawa, H., Furue, M., Hamasaki, N., Ohshima, K., Izuhara, K.: "Localization of human interleukin-13 receptor in non-hematopoietic cells"Cytokine. 13. 75-84 (2001)
• [文献書誌] Matsushita, S., Tanaka, Y., Matsuoka, T., Nakashima, T.: "Clonal expansion of freshly isolated CD4T cells by randomized peptide and identification of peptide ligands using combinatorial peptide libraries"Eur. J. Immunol.. 31. 2395-2402 (2001)
• [文献書誌] Ohyama, H., Matsushita, S., Hatano, K., Kato, N., Nishimura, F., Takashiba, S., Murayama, Y.: "T cell responses to major membrane protein II (MMP II) of Mycobacterium Leprae are restricted by HLA-DR molecules in patients with leprosy"Vaccine. 20. 475-482 (2001)
• [文献書誌] 松下 祥 他: "コンパクト臨床アレルギー学"南江堂. 370 (2000)