グランザイム

細胞傷害性T細胞やナチュラルキラー(NK)細胞内の細胞質顆粒から放出されるセリンプロテアーゼである。 標的細胞のプログラム細胞死(アポトーシス)を誘導し、がん化した細胞やウイルス・細菌に感染した細胞を排除する。 また、グランザイムは細菌を殺し、ウイルスの複製を阻害する。 NK細胞やT細胞では、グランザイムはパーフォリンとともに細胞傷害性顆粒にパッケージされている。 また、粗面小胞体、ゴルジ体、トランスゴルジ小胞体でも検出される。 細胞傷害性顆粒の内容物は、標的細胞の細胞質へのグランザイムの侵入を可能にするように機能する。 顆粒は標的細胞との間に形成される免疫シナプスに放出され、そこでパーフォリンが顆粒酵素を標的細胞内のエンドソームに送り込み、最終的に標的細胞の細胞質内に入るように仲介している。 グランザイムは、セリンエステラーゼファミリーの一つである。

グランザイムBは、カスパーゼ(特にカスパーゼ-3)を活性化することによってアポトーシスを活性化し、カスパーゼ活性化DNaseなど多くの基質を切断して細胞死を実行させる。 また、グランザイムBはBidというタンパク質を切断し、BaxやBakというタンパク質を呼び寄せてミトコンドリアの膜透過性を変化させ、シトクロムc(アポプトソームを介してカスパーゼ9を活性化するために必要な部品の一つ)、Smac/Diablo、Omi/HtrA2(IAPsというアポトーシス抑制タンパク質)などが放出されるようにする。 また、グランザイムBは、カスパーゼ活性がない場合、アポトーシスに関与する多くのタンパク質を切断する。 その他のグランザイムは、カスパーゼ依存性およびカスパーゼ非依存性のメカニズムによって細胞死を活性化する。

標的細胞を殺すことに加えて、グランザイムは細胞内病原体を標的にして殺すことができる。 グランザイムAおよびBは、電子伝達鎖の構成要素を切断することにより、細菌に致死的な酸化的損傷を誘発し、グランザイムBは、ウイルスの活性化と複製を阻害するためにウイルスのタンパク質を切断する。

最近では、Tリンパ球のほか、樹状細胞、B細胞、マスト細胞など他の免疫細胞でもグランザイムが発現していることが示されています。 さらに、ケラチノサイト、ニューモサイト、コンドロサイトなどの非免疫細胞にも、グランザイムが発現している可能性があります。 これらの細胞型の多くはパーフォリンを発現しないか、免疫学的シナプスを形成しないため、グランザイムBは細胞外に放出される。 細胞外グランザイムBは、調節障害や慢性炎症を伴う疾患において細胞外スペースに蓄積し、細胞外マトリックスタンパク質の分解や組織の治癒やリモデリングに障害をもたらすことがある。 細胞外グランザイムBは、動脈硬化、動脈瘤、血管漏出、慢性創傷治癒、皮膚老化の病態に関与しているとされています

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