Bリンパ球から抗体産生細胞への分化を制御する仕組みを解明

私たちの体は、免疫応答という生体防御機能を発揮し、細菌やウイルスなどの外敵（抗原）から守られています。この免疫応答は、免疫細胞の一種であるBリンパ球が抗原を補足し、Tリンパ球からの刺激を受けると、抗体産生細胞へと分化し、抗体を作り出すことで引き起こされます。このため、Bリンパ球が抗体産生細胞へと分化するメカニズムを理解することは、過剰な免疫応答によって起こる花粉症などのアレルギー疾患の治療を見いだす上で重要となります。

免疫・アレルギー科学総合研究センターの分化制御研究グループは、大阪大学、JSTと協力し、Bリンパ球が抗体産生細胞に分化するために、リン酸化酵素「Erk」が必須であることを世界で初めて解明しました。研究グループは、Bリンパ球の増殖や生存に関わるリン酸化酵素Erkが、Bリンパ球の分化にも関わると考え、免疫応答時のErkの役割を解析しました。具体的には、免疫応答が起きた後でErkを欠損させることが可能な誘導的Erkノックアウトマウスを活用し、ErkがBリンパ球から抗体産生細胞への分化に必須のリン酸化酵素であることを初めて明らかにしました。さらに詳細に解析し、Bリンパ球が抗体を補捉しTリンパ球からの刺激を受けると、Erkが転写因子Elk1をリン酸化し、活性化したElk1が転写因子Blimp-1の発現を誘導する、という抗体産生細胞への分化制御機構の一端を突き止めました。

通常のErkノックアウトマウスは、リンパ球の発生段階で異常が現れるため解析が困難でしたが、免疫応答以降の任意のタイミングで特定遺伝子の発現を阻害し、その機能を調べる手法により、この問題を解決しました。この手法は、免疫応答後に働く多くの遺伝子の機能を明らかにすることを可能とし、さらに、抗体産生をブロックしてアレルギー疾患や自己免疫疾患を抑制する創薬開発につながると期待されます。