超解像顕微鏡によってNKG2Dの活性化時に生じる抑制性ナチュラルキラー細胞受容体のナノメートルスケールの再編成が明らかになる

Sci. Signal., 23 July 2013
Vol. 6, Issue 285, p. ra62
[DOI: 10.1126/scisignal.2003947]

Sophie V. Pageon^1*, Shaun-Paul Cordoba¹, Dylan M. Owen², Stephen M. Rothery³, Anna Oszmiana^1,4, and Daniel M. Davis^1,4†

¹ Division of Cell and Molecular Biology, Sir Alexander Fleming Building, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.
² Department of Physics and Randall Division of Cell and Molecular Biophysics, King's College London, London WC2R 2LS, UK.
³ National Heart and Lung Institute, Sir Alexander Fleming Building, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.
⁴ Manchester Collaborative Centre for Inflammation Research, Core Technology Facility Building, University of Manchester, Grafton Street, Manchester M13 9NT, UK.

^* Present address: Centre for Vascular Research, Lowy Cancer Research Centre Building, University of New South Wales, Kensington, New South Wales 2052, Australia.

† Corresponding author. E-mail: daniel.davis@manchester.ac.uk

要約

ナチュラルキラー（NK）細胞応答は、標的細胞との免疫シナプス（または界面）での活性化受容体シグナルと抑制性受容体シグナルの動的平衡によって調節される。免疫シナプスでの受容体の組織化は、これらのシグナルの適切な統合に重要であるが、光学顕微鏡の解像度の限界によって研究が阻まれているため、その詳細はほとんど解明されていない。われわれは、超解像単一分子蛍光顕微鏡を用いて、単一タンパク質レベルでNK細胞表面の組織化を明らかにすることによって、抑制性受容体KIR2DL1が、ヒト休止NK細胞の表面で、ナノメートルスケールのクラスターに組織化されることを報告する。活性化受容体NKG2Dが結合すると、KIR2DL1のナノクラスターは小さく、高密度になり、活性化受容体シグナルと抑制性受容体の配置との予測外のクロストークが明らかになった。表面NK細胞受容体のナノスケールの組織化におけるこれらの再編成は、アクチン細胞骨格に依存した。総合するとこれらのデータから、NK細胞活性化には、表面受容体のナノメートルスケールの再編成が関与することが立証された。さらに、このような再編成はNK細胞のエフェクター機能や発生を制御するシグナルの統合と閾値に関するモデルに影響を及ぼす。

S. V. Pageon, S.-P. Cordoba, D. M. Owen, S. M. Rothery, A. Oszmiana, D. M. Davis, Superresolution Microscopy Reveals Nanometer-Scale Reorganization of Inhibitory Natural Killer Cell Receptors upon Activation of NKG2D. Sci. Signal. 6, ra62 (2013).