癌細胞のＯ-グリカン修飾変化によるCTL腫瘍免疫逃避機構の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06989
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 坪井 滋 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (20526727)
• 研究分担者: 大山 力 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80282135)
• 研究期間 (年度): 2015-10-21 – 2018-03-31
• キーワード: 腫瘍免疫 / 細胞傷害性Tリンパ球(CTL) / 膀胱癌 / リンパ節転移 / O-グリカン

研究実績の概要

次の(1)から(5)の研究が計画されていた。(1)O-グリカン修飾の変化によるHLA-A24分子の細胞表面表出量の比較 (2) O-グリカン修飾の変化によるHLA-A24分子の細胞内輸送過程の解析(3) O-グリカン修飾の変化によるHLA-A24分子と抗原ペプチドとの親和性比較 (4) C2GnT発現抑制膀胱癌細胞のin vivoにおける転移能の検討(5) HLA-A24分子のO-グリカンの構造解析。それぞれについて行った実験の結果を述べる。
(1)C2GnT発現を抑制するとHLA-A24分子の細胞表面表出量は低下した。(2)C2GnT発現を抑制するとHLA-A24分子は、速やかに細胞内に取り込まれ、エンドソーム経由でリソソームに入り、分解された。(3) HLA-A24のC末端にFLAGのタグを付け、コア2O-グリカンで修飾されたHLA-A-FLAG-C2と修飾されていないHLA-A24-FLAGをそれぞれ調製した。各HLA-A24の抗原ペプチドに対する親和性をBIACOREを用いて比較した結果、コア2O-グリカン修飾は、HLA-A24とペプチドとの親和性に影響しないことが示された。(4)NOGマウスを用いたin vivoの実験の結果、YTSよりもYTS-C2KDの方が高い肺転移性を示した。(5)トマトレクチンを用いた実験の結果から、HLA-A24-FLAG-C2のO-グリカンには、Galβ1-4GlcNAcの繰り返し構造から成るポリラクトサミン鎖が付加していることがわかった。細胞表面では、このポリラクトサミン鎖にガレクチン-3が結合し、別の細胞表面分子との間に分子格子（Molecular Lattice）を形成していた。C2GnT発現が低下した癌細胞では、この分子格子形成が起きていなかった。このため、HLA-A24の細胞表面での表出量が著しく低下していた。

研究成果

• [雑誌論文] A mechanism for evasion of CTL immunity by altered O-glycosylation of HLA class I (2017)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Sutoh Yoneyama, Yuki Tobisawa, Shingo Hatakeyama, Misaki Sato, Kiyoshi Tone, Yota Tatara, Ikuko Kakizaki, Tomihisa Funyu, Minoru Fukuda, Senji Hoshi, Chikara Ohyama, Shigeru Tsuboi
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 161(6) ページ: 479-492
  • DOI: 10.1093/jb/mvw096
  • 査読あり
• [学会発表] O-グリカン修飾変化を利用した新規CTL腫瘍免疫逃避機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 米山美穂子
  • 学会等名: 第11回東北糖鎖研究会・GlycoTOKYO 2017合同シンポジウム