AIDによる免疫グロブリン遺伝子体細胞突然変異導入のメカニズムの解明

免疫グロブリン遺伝子は、外から侵入する病原体の膨大な種類の抗原に対処すべく体細胞レベルでその遺伝情報を組み換える事が知られている。中でも成熟B細胞が抹消で抗原に出合い活性化された時には、抗体遺伝子の体細胞突然変異(somatic hypermutation:SHM)及びクラススイッチ組み換え(class switch recombination:CSR)が起こり、それらは高親和性の多様なクラスの抗体を生み出す分子基盤である。Activation-induced cytidine deaminase(AID)は、SHM,CSR両方に必須の分子であり、なおかつ強制発現させると非Bリンパ球系の細胞においても人工基質にたいしてCSR,SHMを引き起す事から、両反応における中心的役割特に反応の開始すなわちDNAに傷を入れるステップに関わる分子である事が示されていた。しかし、AID発現から、両反応が引き起されるまでの分子機構は明らかではない。本研究では、AID自身に結合する分子の探索及び同定をひとつの目的とする。AID結合タンパク質のAIDへの結合領域を推定する目的で、AIDに変異を持つ声IgM症候群2型患者や、人工的に作成した変異型AID分子を用いて、CSR及びSHM活性を検討した結果、CSR特異的に必要な領域が、C末端側にある事が明らかとなった。さらに、アミノ酸配列上の特徴から推測された、核移行シグナル及び核排出シグナルと思われる領域の変異体をGFPとつないだキメラ分子と、Exportinの阻害剤を用いてその機能を検討した結果、それらは活性のあるシグナルであり、AIDは核と細胞質を行き来する事が明らかとなった。それらの領域にどの移送タンパク質がどの様に結合するか、検討中である。

免疫グロブリン遺伝子は、外から侵入する病原体の膨大な種類の抗原に対処すべく体細胞レベルでその遺伝情報を組み換える事が知られている。中でも成熟B細胞が抹消で抗原に出合い活性化された時には、抗体遺伝子の体細胞突然変異(somatic hypermutation:SHM)及びクラススイッチ組み換え(class switch recombination:CSR)が起こり、それらは高親和性の多様なクラスの抗体を生み出す分子基盤である。Activation-induced cytidine deaminase(AID)は、SHM,CSR両方に必須の分子であり、なおかつ強制発現させると非Bリンパ球系の細胞においても人工基質にたいしてCSR,SHMを引き起す事から、両反応における中心的役割特に反応の開始すなわちDNAに傷を入れるステップに関わる分子である事が示されていた。しかし、AID発現から、両反応が引き起されるまでの分子機構は明らかではない。本研究では、AID自身に結合する分子の探索及び同定をひとつの目的とする。AID結合タンパク質のAIDへの結合領域を推定する目的で、AIDに変異を持つ声IgM症候群2型患者や、人工的に作成した変異型AID分子を用いて、CSR及びSHM活性を検討した結果、CSR特異的に必要な領域が、C末端側にある事が明らかとなった。さらに、アミノ酸配列上の特徴から推測された、核移行シグナル及び核排出シグナルと思われる領域の変異体をGFPとつないだキメラ分子と、Exportinの阻害剤を用いてその機能を検討した結果、それらは活性のあるシグナルであり、AIDは核と細胞質を行き来する事が明らかとなった。それらの領域にどの移送タンパク質がどの様に結合するか、検討中である。