MHC-I依存性抗原提示における細胞内セリン性プロテアーゼの役割とその機構の解明

生体防御機能のなかで抗原提示を行うことは正常な免疫反応を呼び起こす第一歩として重要な意味を持っている。本年は、この抗原提示過程の中でプロテアソームがどの様に抗原ペプチドをプロセシングするのかについて、in vitroの再構成系を用い、抗原ペプチドの前駆体(16アミノ酸、及び28アミノ酸)を合成し、精製した20S及び26Sプロテアソームを反応させ、抗原ペプチドの生成過程について解析を行い以下の結果を得た。26Sプロテアソームは単独で28のアミノ酸よりなる抗原蛋白を20Sよりも効率良く分解することが出来るが、その反応時間をより延長させると20SプロテアソームでもアロCTLによって同じ位認識されるペプチドが生成することが可能なことが判明し、この事は長い蛋白には20Sよりも26Sのプロテアソームが主にその分解に働いていることを示唆している。一方、より短い16のアミノ酸からなる抗原ペプチドの前駆体に対しては、26Sプロテアソームは20Sプロテアソームよりも長いペプチドしか生成出来ないことが判明した。従って、抗原提示の過程で、抗原蛋白は26Sプロテアソームによってある程度の大きさまで分解され、その後は20Sのプロテアソームによってより細かな分解が起こることが推察された。しかしながら、いずれのプロテアソームの場合においても単独ではアロCTL2cによって認識され、Ldに結合する抗原ペプチドを生成することは出来なかった。この事は一つのプロテアソーム単独では抗原蛋白のプロセシングは行われていないことを反映しているのかも知れない。また、26Sプロテアソームは抗原ペプチドの前駆体を分解する際、9アミノ酸からなるLdに結合するペプチドの他にこのアミノ酸配列を含むより長い配列の前駆体を効率良く生成しており、いずれのペプチドのC末端抗原ペプチドのC末端とおなじアミノ酸配列を有していたことは、プロテアソームが抗原ペプチドのプロセシングを行うに当たり、抗原ペプチドのC末端を初期の段階から決定することが可能であり、プロテアソームが抗原ペプチドのC末端の決定に直接関係していることが示唆された。

生体防御機能のなかで抗原提示を行うことは正常な免疫反応を呼び起こす第一歩として重要な意味を持っている。本年は、この抗原提示過程の中でプロテアソームがどの様に抗原ペプチドをプロセシングするのかについて、in vitroの再構成系を用い、抗原ペプチドの前駆体(16アミノ酸、及び28アミノ酸)を合成し、精製した20S及び26Sプロテアソームを反応させ、抗原ペプチドの生成過程について解析を行い以下の結果を得た。26Sプロテアソームは単独で28のアミノ酸よりなる抗原蛋白を20Sよりも効率良く分解することが出来るが、その反応時間をより延長させると20SプロテアソームでもアロCTLによって同じ位認識されるペプチドが生成することが可能なことが判明し、この事は長い蛋白には20Sよりも26Sのプロテアソームが主にその分解に働いていることを示唆している。一方、より短い16のアミノ酸からなる抗原ペプチドの前駆体に対しては、26Sプロテアソームは20Sプロテアソームよりも長いペプチドしか生成出来ないことが判明した。従って、抗原提示の過程で、抗原蛋白は26Sプロテアソームによってある程度の大きさまで分解され、その後は20Sのプロテアソームによってより細かな分解が起こることが推察された。しかしながら、いずれのプロテアソームの場合においても単独ではアロCTL2cによって認識され、Ldに結合する抗原ペプチドを生成することは出来なかった。この事は一つのプロテアソーム単独では抗原蛋白のプロセシングは行われていないことを反映しているのかも知れない。また、26Sプロテアソームは抗原ペプチドの前駆体を分解する際、9アミノ酸からなるLdに結合するペプチドの他にこのアミノ酸配列を含むより長い配列の前駆体を効率良く生成しており、いずれのペプチドのC末端抗原ペプチドのC末端とおなじアミノ酸配列を有していたことは、プロテアソームが抗原ペプチドのプロセシングを行うに当たり、抗原ペプチドのC末端を初期の段階から決定することが可能であり、プロテアソームが抗原ペプチドのC末端の決定に直接関係していることが示唆された。