文献詳細
文献概要
今月の主題 白血球 話題
マクロファージのTLRシグナル
著者: 牟田達史1
所属機関: 1東北大学大学院生命科学研究科生命機能科学専攻細胞構築統御学講座 細胞認識応答分野
ページ範囲:P.1096 - P.1100
文献購入ページに移動1.はじめに―哺乳動物における自然免疫の役割
われわれ哺乳動物が備えているいわゆる免疫系は,後天的に遭遇した異物に適応して獲得する生体防御機構であることから,適応/獲得免疫系と呼ばれる.一方,すべての多細胞生物が生まれながらにしてもつ生体防御機構が,自然免疫系である1).適応/獲得免疫系を備えている脊椎動物では,初期感染防御において補助的な役割を果たしている原始的な免疫系であると従来考えられてきた自然免疫系は,脊椎動物でも最初に体内に侵入した微生物を認識し,サイトカインや共刺激分子の発現を介して,獲得免疫系の活性化を誘導する極めて重要な役割を果たしていることが,近年の研究によって明らかになった2).ウサギに抗原を免疫し,抗血清を作成した経験をお持ちの方は,抗原を注射する前にアジュバントと混合したことを思い出していただきたい.結核菌の死菌などを含むアジュバントは,自然免疫系を刺激する役割をもっていたのである.
獲得免疫系は,抗原分子の詳細な構造を識別できるのが特徴であるが,この識別は,ゲノムの組み換えによって生じる膨大な種類の抗原受容体,抗体分子によって行われる.一方,自然免疫系では,ゲノムに含まれる有限の分子を用いて,数知れない異物の認識を行う必要がある.そのため,自然免疫系では,感染微生物の表面に存在する共通抗原の分子パターンを標的とした認識(パターン認識)によって生物学的評価を行う.近年,哺乳動物におけるパターン認識にかかわる受容体が発見されているが,なかでも研究が進んでいるのが,Toll-like receptor(TLR)である.
われわれ哺乳動物が備えているいわゆる免疫系は,後天的に遭遇した異物に適応して獲得する生体防御機構であることから,適応/獲得免疫系と呼ばれる.一方,すべての多細胞生物が生まれながらにしてもつ生体防御機構が,自然免疫系である1).適応/獲得免疫系を備えている脊椎動物では,初期感染防御において補助的な役割を果たしている原始的な免疫系であると従来考えられてきた自然免疫系は,脊椎動物でも最初に体内に侵入した微生物を認識し,サイトカインや共刺激分子の発現を介して,獲得免疫系の活性化を誘導する極めて重要な役割を果たしていることが,近年の研究によって明らかになった2).ウサギに抗原を免疫し,抗血清を作成した経験をお持ちの方は,抗原を注射する前にアジュバントと混合したことを思い出していただきたい.結核菌の死菌などを含むアジュバントは,自然免疫系を刺激する役割をもっていたのである.
獲得免疫系は,抗原分子の詳細な構造を識別できるのが特徴であるが,この識別は,ゲノムの組み換えによって生じる膨大な種類の抗原受容体,抗体分子によって行われる.一方,自然免疫系では,ゲノムに含まれる有限の分子を用いて,数知れない異物の認識を行う必要がある.そのため,自然免疫系では,感染微生物の表面に存在する共通抗原の分子パターンを標的とした認識(パターン認識)によって生物学的評価を行う.近年,哺乳動物におけるパターン認識にかかわる受容体が発見されているが,なかでも研究が進んでいるのが,Toll-like receptor(TLR)である.
参考文献
1) Medzhitov R, Janeway CA Jr:Innate immunity:the virtues of a nonclonal system of recognition. Cell 91:295-298, 1997
2) Medzhitov R, Janeway CA Jr:Innate immune induction of the adaptive immune response. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 64:429-435, 1999
, required for dorsal-ventral embryonic polarity, appears to encode a transmembrane protein. Cell 52:269-279, 1988
embryo. Cell 95:439-442, 1998
controls the potent antifungal response in Drosophila adults. Cell 86:973-983, 1996
. Curr Opin Immunol 17:11-17, 2005
7) Muta T, Iwanaga S:The role of hemolymph coagulation in innate immunity. Curr Opin Immunol 8:41-47, 1996
8) Wright SD, Ramos RA, Tobias PS, et al:CD14, a receptor for complexes of lipopolysaccharide(LPS) and LPS binding protein. Science 249:1431-1433, 1990
9) Poltorak A, He X, Smirnova I, et al:Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice:mutations in Tlr4 gene. Science 282:2085-2088, 1998
Toll protein signals activation of adaptive immunity. Nature 388:394-397, 1997
11) Akira S, Uematsu S, Takeuchi O:Pathogen recognition and innate immunity. Cell 124:783-801, 2006
12) Muta T:IκB-ζ:an inducible regulator of nuclear factor-κB. Vitam Horm 74:301-316, 2006
13) Yamazaki S, Muta T, Takeshige K:A novel IκB protein, IκB-ζ, induced by proinflammatory stimuli, negatively regulates nuclear factor-κB in the nuclei. J Biol Chem 276:27657-27662, 2001
14) Eto A, Muta T, Yamazaki S, et al:Essential roles for NF-κB and a Toll/IL-1 receptor domain-specific signal(s) in the induction of IκB-ζ. Biochem Biophys Res Commun 301:495-501, 2003
15) Yamamoto M, Yamazaki S, Uematsu S, et al:Regulation of Toll/IL-1-receptor-mediated gene expression by the inducible nuclear protein IκBζ. Nature 430:218-222, 2004
16) Yamazaki S, Muta T, Matsuo S, et al:Stimulus-specific induction of a novel nuclear factor-κB regulator, IκB-ζ, via Toll/Interleukin-1 receptor is mediated by mRNA stabilization. J Biol Chem 280:1678-1687, 2005
-element in the 3′-untranslated region of IκB-ζ mRNA governs its stimulus-specific expression. Biochem Biophys Res Commun 356:785-791, 2007
18) Motoyama M, Yamazaki S, Eto-Kimura A, et al:Positive and negative regulation of nuclear factor-κB-mediated transcription by IκB-ζ, an inducible nuclear protein. J Biol Chem 280:7444-7451, 2005
immunity:a large-scale in vivo RNAi screen identifies five serine proteases required for Toll activation. Curr Biol 16:808-813, 2006
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