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フコース結合性細菌レクチンによる糖質依存性のB細胞活性化

Carbohydrate-dependent B cell activation by fucose-binding bacterial lectins

Research Article

Sci. Signal. 05 Mar 2019:
Vol. 12, Issue 571, eaao7194
DOI: 10.1126/scisignal.aao7194

Isabel Wilhelm1,2,3,*, Ella Levit-Zerdoun4,5,6,*, Johanna Jakob7, Sarah Villringer1,3, Marco Frensch1,3,5, Rudolf Übelhart7, Alessia Landi1,3, Peter Müller1,3, Anne Imberty8, Roland Thuenauer1,3, Julie Claudinon1,3, Hassan Jumaa7, Michael Reth1,3,4, Hermann Eibel9,10, Elias Hobeika7,†,‡, and Winfried Römer1,2,3,†,‡

1 Faculty of Biology, University of Freiburg, 79104 Freiburg, Germany.
2 Spemann Graduate School of Biology and Medicine (SGBM), University of Freiburg, 79104 Freiburg, Germany.
3 Signalling Research Centres BIOSS and CIBSS, University of Freiburg, 79104 Freiburg, Germany.
4 Max Planck Institute of Immunology and Epigenetics Freiburg, 79108 Freiburg, Germany.
5 International Max Planck Research School (IMPRS), Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics Freiburg, 79108 Freiburg, Germany.
6 German Cancer Consortium (DKTK) partner site Freiburg, German Cancer Center (DKFZ), Heidelberg, Institute of Molecular Medicine and Cell Research, 79104 Freiburg, Germany.
7 Institute for Immunology, University Medical Centre Ulm, 89081 Ulm, Germany.
8 Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CERMAV, 38000 Grenoble, France.
9 CCI-Center for Chronic Immunodeficiency (CCI), University Medical Centre, 79106 Freiburg, Germany.
10 Faculty of Medicine, University of Freiburg, 79106 Freiburg, Germany.

‡ Corresponding author. Email: elias.hobeika@uni-ulm.de (E.H.); winfried.roemer@bioss.uni-freiburg.de (W.R.)

* These authors contributed equally to this work.

† These senior authors contributed equally to this work.

要約

細菌レクチンは通常多価であり、宿主組織上の特定の糖質に非共有結合的に結合し、細菌の接着を促進している。本稿でわれわれは、Burkholderia ambifaria由来のBambLとPseudomonas aeruginosa由来のLecBという2種類のフコース結合性レクチンが、B細胞における特定のシグナル伝達経路に及ぼす影響を分析した。その結果、これら細菌レクチンは、in vitroではB細胞抗原受容体(BCR)とその共受容体であるCD19の細胞表面での発現、ならびに脾臓チロシンキナーゼ(Syk)活性にも依存して、B細胞活性化を誘導することを見出した。結果として生じる細胞内Ca2+の放出に続き、活性化マーカーであるCD86の細胞表面の存在量の増加、サイトカイン分泌の増強、さらにそれによる細胞死が生じた。これらはすべて、標準的および抗原を介したB細胞活性化時にin vitroで認められる事象を再現している。さらに、マウスにBambLを注射することで、骨髄中B細胞のBCR非依存的な顕著な喪失、それと同時的な脾臓の一過性の腫大(脾腫)、ならびに脾臓のB細胞および骨髄球数の増加が生じた。まとめるとこれらのデータは、細菌レクチンが、その唯一のフコース結合能を介して多クローン性B細胞活性化を引き起こすことができることを示唆している。

Citation: I. Wilhelm, E. Levit-Zerdoun, J. Jakob, S. Villringer, M. Frensch, R. Übelhart, A. Landi, P. Müller, A. Imberty, R. Thuenauer, J. Claudinon, H. Jumaa, M. Reth, H. Eibel, E. Hobeika, W. Römer, Carbohydrate-dependent B cell activation by fucose-binding bacterial lectins. Sci. Signal. 12, eaao7194 (2019).

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