腫瘍免疫におけるTollを介したシグナル伝達の機能

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微生物由来のDNAには、哺乳類には見られない非メチル化CpGモチーフが存在し、これにより抗腫瘍効果が発揮されることが知られている。非メチル化CpGをはじめとする微生物構成成分はToll-like receptor (TLR)ファミリーにより認識される。非メチル化DNAに対する反応性がTLRのアダプター分子MyD88の欠損マウスでは欠失していることから、MyD88がTLRのシグナル伝達を担う分子の一つと考えられる。MyD88と相互作用するTIRAP分子は細胞内でリン酸化を受けていることがわかった。このリン酸化はTLRのシグナル依存的に生じることが分かり、さらにTIRAPのリン酸化はMyD88の欠損マウスでは観察されなかったため、MyD88がTIRAPのリン酸化に不可欠であると考えられた。TIRAPを含むコンプレックスを免疫沈降で精製し、in vitroでリン酸化反応を行わせたところ、セリンとトレオニン残基がリン酸化されていることが分かった。TIRAPのN末とC末の二つに分け解析を進めると、リン酸化フォームと思われるバンドが観察されるのはC末領域だけであった。さらに、C末領域では全長と同じ細胞内局在を示すのに対し、N末領域は細胞質全体に存在し、その局在性を失っていた。TLRシグナルのリードアウトであるNF-KBの活性化もC末領域では残っていて、N末領域では失われていた。そこで、C末領域にあるセリン、トレオニンをそれぞれアラニンに置換した変異体を作成した。その結果、168番目のセリン残基一つをアラニンに置換したものだけがNF-KBの活性が顕著に低下していた。さらに、リン酸化反応実験で、この変異体はリン酸化されないことが分かった。GFPとの融合タンパク質を発現させると、この変異体は局在性を失い、細胞質全体に存在した。以上のことから、TLRシグナルでTIRAPは168番目のセリンがリン酸化されることで、その局在と、NF-KBの活性化を制御していることが示唆された。