マウス細胞におけるヒトインターロイキン-2の機能性受容体の再構成

インターロイキン-2（IL-2）は、特定の細胞表面受容体（IL-2R）との相互作用により、Tリンパ球の抗原特異的クローン成長に重要な役割を果たします。成長信号は、高親和性に結合したIL-2によって送達されるように見えますが、低親和性の受容体ではありません。IL-2とその受容体（つまり、TAC抗原）をコードする遺伝子はクローン化され、詳細に分析されています。現在、正常なリンパ球からクローン化された相補性DNAを発現することにより、高親和性ヒトIL-2Rの細胞型特異的再構成を達成しました。マウスTリンパ球系統、EL-4は、組換えヒトIL-2に対する高（解離定数（kd）= 160-220 pm）および低（kd = 2.1-2.2 nm）のヒトIL-2Rを発現しました。L929細胞は、リガンドに対してより低い親和性（KD = 34.5 nm）のIL-2Rの単一クラスのみを発現しました。また、EL-4細胞で発現するヒトIL-2RがIL-2に反応し、逆転したシグナル伝達を媒介することを示しています。IL-2Rを抱えるEL-4細胞の成長は、ヒト組換えIL-2によって特異的に阻害されます。ここで説明するアプローチは、特定の受容体リガンド相互作用によって媒介されるシグナル伝達の分子基盤を解明するための一般的な実験的枠組みを提供する場合があります。

Interleukin-2 (IL-2) has a key role in the antigen-specific clonal growth of T lymphocytes, by virtue of its interaction with a specific cell-surface receptor (IL-2R). The growth signal seems to be delivered by IL-2 bound to the high-affinity, but not the low-affinity, receptor. Genes encoding IL-2 and its receptor (that is, Tac-antigen) have been cloned and analysed in detail. We have now achieved cell-type-specific reconstitution of the high-affinity human IL-2R by expressing the complementary DNA cloned from normal lymphocytes. A mouse T-lymphocytic line, EL-4, expressed human IL-2R with high (dissociation constant (Kd) = 160-220 pM) and low (Kd = 2.1-2.2 nM) affinity for recombinant human IL-2, while mouse L929 cells expressed only a single class of the IL-2R with lower affinity (Kd = 34.5 nM) for the ligand. We also show that the human IL-2R expressed in EL-4 cells responds to IL-2 and mediates reversed signal transduction: growth of the EL-4 cells harbouring the IL-2R is inhibited specifically by human recombinant IL-2. The approach described here may provide a general experimental framework for elucidating the molecular basis of signal transduction mediated by specific receptor-ligand interaction.