未熟・成熟B細胞免疫応答におけるミトコンドリアの役割の解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22790211
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 金 鳳柱 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (80511823)
• キーワード: 未熟・成熟B細胞 / ミトコンドリア / 膜結合型B細胞レセプター / ミトコンドリアCa2+輸送体 / 細胞質Ca2+

研究概要

本年度は未熟・成熟B細胞における膜結合型B細胞レセプター(BCR)刺激後のCa2+濃度変化に対するミトコンドリアCa2+輸送体(ミトコンドリアNCX(NCXm)とCaユニポータ(CaUni))の寄与を明らかにする目的で、未熟DT40・成熟A20 B細胞株を用いて細胞質Ca2+(Ca2+c)、ミトコンドリアCa2+(Ca2+m)と小胞体Ca2+を測定した。CaUni阻害剤のRu360存在下ではBCR刺激後のCa2+cと小胞体Caポンプを介する小胞体Ca2+ uptakeに著明な変化は無かった。これらの結果はB細胞でのCa2+濃度変化に対するCaUniの寄与が少ないことを強く示唆した。しかし、NCXm遺伝子(NCLX)のヘテロノックアウトDT40 B細胞(NCLX+/-)ではNCXm活性(細胞質Na+依存性Ca2+排出)が著明に減少した。抗IgM抗体によるBCR刺激に対して、野生型ではほとんどの細胞でCa2+cの上昇が認められたが、NCLX+/-細胞ではCa2+cはほとんど変化しなかった。NCLX+/-細胞では、小胞体Ca2+ uptakeが低下し、その結果、小胞体Ca2+含量が著明に減少していた。これらの結果はNCXm特異的な阻害剤(CGP-37157)の添加実験と成熟A20 B細胞を用いたNCLX遺伝子サイレンシング(siRNA)実験で良く再現出来た。これらの結果から、NCXmは免疫B細胞で小胞体Ca2+含量を調節し、BCR刺激後のCa2+c応答を調節することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Pivotal role of mitochondrial Na+-Ca2+ exchange in antigen receptor mediated Ca2+ signalling in DT40 and A20 B lymphocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Bongju Kim, Ayako Takeuchi, Orie Koga, Masaki Hikida, Satoshi Matsuoka
  • 雑誌名: J Physiol 巻: 590 ページ: 459-474
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2011.222927
  • 査読あり
• [雑誌論文] NHE-1 blockade reversed changes in calcium transient in myocardial slices from isoproterenol-induced hypertrophied rat left ventricle (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori H, Takeshita D, Takeuchi A, Kim B, Shibata M, Hatsuoka S, Obata K, Mitsuyama S, Zhang GX, Takaki M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419 ページ: 431-435
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.02.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement of interaction between mast cells and skin dendritic cells to establish contact hypersensitivity (2011)
  • 著者名/発表者名: Otsuka A, Kubo M, Honda T, Egawa G, Nakajima S, Tanizaki H, Kim B, Matsuoka S, Watanabe T, Nakae S, Miyachi Y, Kabashima K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e25538
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0025538
  • 査読あり
• [学会発表] Role of mitochondrial Na-Ca exchange on B cell Receptor-mediated Ca2+ signaling in DT40 and A20 B lymphocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Bongju Kim, Ayako Takeuchi, Orie Koga, Masaki Hikida, Satoshi Matsuoka
  • 学会等名: 2011年日光シンポジウム
  • 発表場所: 日光東照宮晃陽苑
  • 年月日: 20111217-20111218