炎症性疾患制御におけるIL-1α のN末断片の機能の解明

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IL-1αは，細胞質内で前駆体precursor IL-1α（pIL-1α）として産生されたのち，calpainにより酵素的に切断され，N末端側propiece IL-1α（ppIL-1α）と，C末端側mature IL-1α（mIL-1α）に切断される。pIL-1αおよびmIL-1αは細胞外に分泌され，サイトカインとして機能しているが，ppIL-1αに関しては，ある種の遺伝子の発現に間接的に関与しているとの報告以外に，その機能は全く不明である。そこでまずは，ppIL-1αの生合成についてrecombinant pIL-1α（rpIL-1α）を用いてpIL-1αの切断を実験的に検証した。Calpainが発現していることを確認済みであるヒト口腔扁平上皮癌由来細胞（Ca9-22）およびヒト単球系細胞株（U-937）を，CaCl2およびキレート剤であるEGTAの存在下，非存在下でrpIL-1αと混合し，WBで検索した。その結果，CaCl2の存在下で，Ca9-22およびU-937のいずれの細胞においてもpIL-1αの34kDaの分子量のバンドが消失していた。一方，EGTA存在下では，34kDaのバンドは消失しなかった。このことから，pIL-1α切断は，Caイオン要求性のタンパク質分解酵素により行われている可能性が示唆された。Calpainの関与による切断であることを実証するため，calpainに対する抗体で活性の消失の有無などの検討を今後加える必要がある。興味深いことに，calpainが発現している他の細胞種についても同様にpIL-1αの切断実験を試みたが，pIL-1αの消失は僅かであり，Ca9-22およびU-937のような高度の切断効率は認められなかった。このことから，pIL-1αのcalpainによる切断効率は細胞種によって異なることが示唆された。