in situの正負選択過程におけるT細胞受容体シグナル伝達の特異的時間パターン

Sci. Signal., 15 October 2013
Vol. 6, Issue 297, p. ra92
[DOI: 10.1126/scisignal.2004400]

Heather J. Melichar^1*, Jenny O. Ross^1*, Paul Herzmark¹, Kristin A. Hogquist², and Ellen A. Robey^1†

¹ Division of Immunology and Pathogenesis, Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720, USA.
² Center for Immunology, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55414, USA.

^* These authors contributed equally to this work.

† Corresponding author. E-mail: erobey@berkeley.edu

要約

樹状細胞や胸腺上皮細胞のような抗原提示細胞表面の主要組織適合抗原複合体（MHC）により提示された自己ペプチドのT細胞受容体（TCR）による認識は、胸腺におけるT細胞の運命を制御し、弱いTCRシグナルは生存（正の選択）を、より強いシグナルは死（負の選択）を誘導する。in vitro研究は、正の選択を誘導するペプチドリガンドが、弱いが持続性のあるTCRシグナル伝達パターンを刺激することを示唆したが、正の選択を支持する条件下での、胸腺のMHCクラスI制限胸腺細胞（MHCクラスIによりペプチドを提示された胸腺細胞）におけるTCRシグナル伝達の時間パターンは分かっていない。われわれは、胸腺切片を用いて正および負の選択を受けている胸腺細胞における細胞内Ca²⁺動態および遊走性変化を調べることによりこの問題に取り組んだ。遊走期間に遮られる短い逐次シグナル伝達現象および低い細胞質Ca²⁺濃度がMHCクラスI制限胸腺細胞の正の選択と相関していたのに対し、持続性Ca²⁺シグナル伝達および胸腺細胞の停止は負の選択と関連していた。低結合活性ペプチド、あるいは樹状細胞ではなく皮質胸腺上皮細胞によるペプチドの提示は、胸腺細胞の強い遊走停止誘導ができず、一過性のTCRシグナル伝達を誘導した。このように、われわれは、in situで正負選択シグナルの比較を行い、強い停止シグナルの欠如が正負の選択を区別することを示唆した。

H. J. Melichar, J. O. Ross, P. Herzmark, K. A. Hogquist, E. A. Robey, Distinct Temporal Patterns of T Cell Receptor Signaling During Positive Versus Negative Selection in Situ. Sci. Signal. 6, ra92 (2013).