免疫シナプス形成中のB細胞におけるオルガネラダイナミクスの研究

Bリンパ球は、異なる脅威に対する抗体の産生および侵入病原体に対する抗体を産生する適応免疫系の不可欠な部分である。抗体産生の効率は、B細胞が可溶性または表面つな形1、2のいずれかで遭遇した抗原を獲得、処理^および提示する能力によって決定される。提示細胞の表面に付着した抗原の認識は、BCRによって、IS3、4と呼ぶ近接細胞間接触の形成につながる。この動的なプラットホームの中でBCR依存の下流のシグナル伝達および内因性リソソームのコンパートメントへの抗原の内部化の両方が起こる。取り込み抗原はMHC-II分子に処理され、組み立てられ、その後Tリンパ球に提示される。生産的なB-T相互作用は、B-T細胞協調と呼び、Bリンパ球が適切なシグナルを受け取ることを可能にし、抗体産生血漿細胞または記憶細胞^への分化を促進する8。

B細胞による抗原抽出には2つのメカニズムが関与している。最初の1つは、シナプス裂裂5、6で募集と融合を受けるリソソームに由来するプロテアーゼの分泌に依存しています。第2のものは、クラトリンコーティングされた^ピット7に内在する抗原含有膜の浸位を引き起こすミオシンIIA媒介引力に依存する。抗原抽出のモードは、抗原が見つかった膜の物理的特性に依存します。それにもかかわらず、いずれの場合も、B細胞は2つの主要な改造事象を受ける:アクチン細胞骨格の再編成とISへの小器官の偏光。アクチン細胞骨格リモデリングは、シナプス膜におけるアクチン依存性突起が抗原と接触する表面を増加させる初期広がり段階を伴う。これに続いて、抗原と組み合わせたBBCRが、分子モーターとアクチン細胞骨格の協調作用によってISの中心に集中する収縮期^が続く。^11.オルガネラの偏光もアクチン細胞骨格の改造に依存する。例えば、セントロソームは核から結合解除され、関連するアクチンの局所脱重合によって、この小器官をIS5、12に再配置することを可能にする。B細胞において、セントロソームを1つの細胞極(IS)に再配置すると、シナプス膜へのリソソーム募集が導かれ、分泌時に表面つなつ付け抗原6の抽出および/または処理を容易にすることができる。ISで募集されたリソソームは、T^細胞13に提示されるエンドソームコンパートメントにおけるペプチド-MHC-II複合体の形成を支持するMHC-IIで濃縮される。さらに、ゴルジ装置はIS14に密接に採用されることも観察されており、分泌経路からのゴルジ由来小胞が抗原の抽出および/または処理に関与する可能性があることを示唆している。

全体として、シナプス形成中のB細胞における細胞内小器官および細胞骨格の再配列は、そのさらなる活性化に必要な効率的な抗原獲得および処理を可能にする重要なステップである。本研究では、B細胞におけるイメージングおよび生化学的解析を行う方法に関する詳細なプロトコルを紹介し、ISの形成に関連するオルガネラの細胞内改造を研究する。これらの技術には、(i)抗原被覆ビーズで活性化されたB細胞の免疫蛍光および画像解析および抗原被覆線のスリップが含まれ、ISに動員される細胞内成分の可視化と定量が可能である(ii))スクロース勾配上の超遠心分離によるB細胞中のセントロソーム富化画分の単離は、セントロソームに関連するタンパク質の同定を可能にし、細胞極性の調節に関与する可能性がある。