T細胞活性化の先行シグナル：NAADPおよび1型リアノジン受容体によって媒介される最初の局所Ca²⁺シグナル

Sci. Signal. 13 Oct 2015:
Vol. 8, Issue 398, pp. ra102
DOI: 10.1126/scisignal.aab0863

Insa M. A. Wolf^1,*, Bj?rn-Philipp Diercks^1,*, Ellen Gattkowski¹, Frederik Czarniak¹, Jan Kempski¹, Ren? Werner², Daniel Schetelig², Hans-Willi Mittr?cker³, Val?a Schumacher³, Manuel von Osten^4,5, Dimitri Lodygin^4,5, Alexander Fl?gel^4,5, Ralf Fliegert¹, and Andreas H. Guse^1,†

¹ The Calcium Signalling Group, Department of Biochemistry and Molecular Cell Biology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, Germany.
² Department of Computational Neuroscience, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, Germany.
³ Department of Immunology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, Germany.
⁴ Institute for Multiple Sclerosis Research, Department of Neuroimmunology, Gemeinn?tzige Hertie-Stiftung and University Medical Center G?ttingen, Waldweg 33, 37073 G?ttingen, Germany.
⁵ Max-Planck-Institute for Experimental Medicine, Hermann-Rein-Stra?e 3, 37075 G?ttingen, Germany.

† Corresponding author. E-mail: guse@uke.de

* These authors contributed equally to this work.

要約 T細胞の活性化は、適応免疫系のスイッチの基礎である。Ca²⁺シグナル伝達は、T細胞活性化に必須であり、最初の一時的な局所Ca²⁺シグナルとして始まる。セカンドメッセンジャーであるニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NAADP）は、T細胞活性化の際に急速に生じ、初期Ca²⁺シグナル伝達を刺激する。われわれは、複数の蛍光Ca²⁺指示薬染色を用いた高解像度画像技術を開発し、これらの初期シグナル伝達イベントを特徴付け、NAADP依存性Ca²⁺シグナルに関与するチャネルを調査した。CD3に対する抗体でコートされたビーズによる、初代培養マウスT細胞またはヒトJurkat細胞の活性化の最初の数秒では、検出限界近くの倍率で、細胞膜の活性化部位に近いCa²⁺シグナルを検出した。リアノジン受容体（RyR）がノックダウンされたJurkat細胞またはRyR1^−/−マウス由来初代培養T細胞では、これらの初期Ca²⁺シグナルは検出されなかったか、シグナルの数が顕著に減少した。Jurkat細胞にNAADPを微量注入してから20 ms以内に認められる局所Ca²⁺シグナルもRyRノックダウンの影響を受けた。対照的に、NAADP標的チャネル候補であるTRPM2（一過性受容器電位チャネル、サブタイプメラスタチン2）は、初代培養T細胞における最初のCa²⁺シグナルの形成には必要とされなかった。このように、高解像度画像法を通して、われわれは、T`細胞における初期Ca²⁺放出イベントを特徴付け、そのようなシグナルにRyRおよびNAADPが関与している証拠を得た。

Citation: I. M. A. Wolf, B.-P. Diercks, E. Gattkowski, F. Czarniak, J. Kempski, R. Werner, D. Schetelig, H.-W. Mittr?cker, V. Schumacher, M. von Osten, D. Lodygin, A. Fl?gel, R. Fliegert, A. H. Guse, Frontrunners of T cell activation: Initial, localized Ca²⁺ signals mediated by NAADP and the type 1 ryanodine receptor. Sci. Signal. 8, ra102 (2015).