ヘモシアニン

様々なV遺伝子ファミリーの発現と生体の抗原特異性の獲得

パイオニアの研究において。 Silversteinは、ウイルス、フェリチン、アゾ蛋白、オバルブミン、ヘモシアニンなどの特定の抗原に対する子羊の反応は胎生期に得られるが、ジフテリアトキソイド、O抗原、BCGに対する反応は生後40日以降にしか生じないことを明らかにした。 また、抗体反応や幼若マウスにおけるイディオタイプの発現に関する研究により、生後間もない時期にクローンの活性化が順次、あるいは秩序立てて行われることが明らかにされている。 β2-6フルクトサン、α-メチル-d-ガラクトシド免疫優性糖を持つS. tranaroaリポ多糖（LPS）、β1-6ガラクタンなどの多糖類は、1日齢マウスに免疫反応を引き起こすことができるものが存在する。 β2-6フルクトサンで免疫しても、A48とUPC10の交差反応性イディオタイプ（IdX）の発現が増加することは並行してない。 一方、LPS特異的抗体の約25%はSalmonella tranaroa LPSに特異的な骨髄腫タンパク質のMOPC387 IdXを発現している。 同様に、ガムガティを免疫した1日齢のマウスは、有意な抗ガラクチンプラーク形成細胞（PFC）反応を起こし、そのうちの30％がX24 idiotypeを発現していることが判明した。 抗ホスホコリン（PC）、フェニルアルソネート（Ars）、トリニトロフェニル（TNP）抗体応答のオントジェニーに関する研究では、骨髄腫タンパク質のIdXと同じ特異性を持つこれらの抗原に対する抗体産生が、1週齢マウスで誘導できることが示されている。 このようにT15 IdXを持つPC特異的前駆体の大部分は生後4-5日で検出され、IdX+ Ars特異的抗体を産生できる細胞は新生児マウスでは7日目までに存在することが確認されている。 生後1日のマウスにTNP-LPSを、1週間のマウスにTNP-Ficollを免疫すると、有意な抗TNP応答が得られた。 しかし、DNP結合性骨髄腫タンパク質MOPC460に発現する460Idは、TNP-LPSで免疫した1週齢のマウスとTNP-Ficollで免疫した3週齢のマウスにのみ検出された。 7日齢のマウスで460Id+抗TNPクローンが活性化したのは、抗TNP反応の多様化が起こる年齢と一致する。 α1-3デキストランの場合、MOPC104Idを発現する前駆体は生後1週間で検出されるが、J558IdX前駆体は生後15-22日目に出現し、その後急速に優勢になることが判明した。 我々はさらに、抗β2-1フルクトサン（イヌリン）応答の場合にも、実質的な個体発生の遅れを観察している。 IdXを持つ抗イヌリン反応の実質的な増加は、28日齢のマウスでのみ観察された。 この反応の遅れは、若い動物における前駆体の欠如と関連している。 遅延した生体応答はα1-6デキストランの場合にも観察され、これも前駆体の欠如に関連している。 FernandezとMollerは、抗α1-6デキストランの前駆体が1ヶ月齢のマウスにしか検出されないことを実際に示した

上述のデータの大部分は、T独立抗原に関連しており、したがって、遅い生体反応は、T細胞の未熟さに起因しているのではない。 いくつかの抗体反応の連続的な活性化は、若いマウスでV遺伝子再配列がないためと考えることはできない。 いくつかの応答の成熟の遅れは、若い動物における前駆体の耐性によって説明できるものではないと思われる。 抗β2-1フルクトサン反応が遅い場合、トレロゲンはレバンではなくイヌリンでなければならないだろう。 反応性の欠如はβ2-1フルクトサンに限定され、β2-1フルクトサンの結合には限定されず、両方のエピトープは環境抗原である細菌レバンによって担われている。 より妥当な説明は、抗原に依存しない生成機構あるいはT細胞の影響によって順次活性化されることである。 4470>

最後に、特定のV遺伝子群を発現するクローンの順次活性化は、抗イディオタイプ抗体などの内的な力によって駆動される可能性がある。 この考えはVakilとKearneyのデータによって強く支持されている。彼らは胎児の肝臓または新生児に由来するハイブリドーマが産生する抗体のいくつかの主要なIdXに対する結合特異性を分析する際に、それらの多く（7％）が抗Id活性を示すことを観察している＜4470＞＜3534＞マウスとヒトには多数のVHおよびVκgermline遺伝子が存在する。 タンパク質配列の相同性から、VHおよびVκgerm-line遺伝子はいくつかのサブグループに分類され、現在ではDNAの相同性から、様々なファミリーに分類されている。 あるファミリーに属する生殖細胞系遺伝子はクラスターにまとめられ、ほとんど散在せず、重鎖なら12番染色体上、Vκ軽鎖なら6番染色体上に秩序を与える。

Abelson-transformed前B細胞系におけるV遺伝子ファミリー発現解析から、3´ファミリーが優先的に使用されていることが示された。 実際、この遺伝子ファミリーの最もD-proximalなメンバーであるVH81Xは、胎児肝臓から調製したものと同様に、プレB細胞型のハイブリドーマでも観察されている。 一方、6〜8週齢のヌードBALB/cマウスから調製した非形質転換プレB細胞株でこの遺伝子ファミリーの使用法を調べた研究では、異なる結果が得られている。 この研究では、すべてのプローブが安静時プレB細胞からのRNAに検出可能な強度でハイブリダイズすることが示された。 これらのデータは、すべてのVH遺伝子ファミリーが成体マウスの安静時プレB細胞において転写活性を有することを示す。 樹状細胞やマイトジェン刺激Tリンパ球と7日間インキュベートすると、VH7183ファミリーの発現が高くなることから、このファミリーの発現は個体発生以外の因子によって制御されており、おそらくB細胞系列の分化の特定の段階に関連していることが示唆された。

YancopoulosとAltは、前B細胞や新生児肝臓におけるVHファミリーの位置依存的な利用は、3次元拡散中の衝突による解離性結合ではなく、VDJ結合中のリコンビナーゼを介した1次元追跡機構に関係している可能性が最も高いと仮定している。 若いリンパ球では、あるファミリーのVH遺伝子が別のファミリーのVH遺伝子に置き換えられることを示すデータもある。 V遺伝子の置換はかなりまれな現象であるが、プレB細胞のレパートリーの確立に寄与していると思われる。 ヒト胎児B細胞では、VH遺伝子セグメントの使用が高度に制限されていることも観察されている。 妊娠130日目におけるヒトのVHレパートリーの解析では、特定のJH遺伝子（JH3、JH4、JH5）が偏って使われることが示され、また56P1と名付けられたVH遺伝子は、ネズミのVH7183ファミリーの一員でネズミのプレB細胞で優先的に再配列されるVH81Xと高い相同性を示している

同様に、特定のVκファミリーも生体の間に優先的に発現されることが示されている。 Kaushikらは、LPS誘発B細胞コロニーアッセイを用いて、新生児マウスB細胞によるVκファミリーの使用状況を分析した。 その結果、新生児期のC57BL/6マウスでは、Vκ遺伝子座の中央に位置するVκ1、Vκ9、Vκ8といった一群のVκファミリーが高度に使用されていることがわかった。 興味深いことに、最もJκ近縁のファミリーであるVκ21の発現は、新生児B細胞コロニーでは観察されなかった。 これらのデータは、新生児マウスにおけるVκの使用は、3′ファミリーの発現に対する位置的偏りを反映しておらず、むしろVκ遺伝子座の中心に位置するVκ1およびVκ9ファミリーが優先的に使用されていることを示唆するものであった。 この違いは、VH遺伝子座を制御する機構とは異なるVκ遺伝子の再配列と発現の機構を示唆している

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