CD45タンパク質 - チロシンホスファターゼとチロシンリン酸化CD3ゼータ鎖との特異的相互作用

CD45膜貫通タンパク質 - チロシンホスファターゼ（PTPase、EC 3.1.3.48）は、LCKおよび/またはFYNタンパク質 - チロシンキナーゼを活性化することにより、T細胞活性化に重要な役割を果たします。しかし、多くの実験により、CD45はT細胞活性化における刺激的役割と抑制的役割の両方を持っている可能性があることが示されています。したがって、2つのキナーゼがCD45 PTPaseの唯一の基質であるとは考えにくいです。さらに、さまざまな白血球系統における細胞外ドメインの代替スプライシングの複雑な調節も、CD45 PTPaseの追加の役割を示唆しています。このような機能を特定するには、2つのタンパク質 - チロシンキナーゼ以外のCD45 PTPaseの生理学的に関連する基質を特定する必要があります。この目的のために、精製されたグルタチオンS-トランスフェラーゼ-CD45融合分子を使用して、チロシンリン酸化T細胞タンパク質間のCD45 PTPaseの高親和性基質を検索しました。酵素的に不活性なCD45 C828S変異タンパク質は、触媒中心のシステイン残基をセリン残基に変更し、リン酸化CD3ゼータ鎖にしっかりと結合しました。この結合は、白血球共通抗原関連分子（lar）PTPaseまたはCD45-LARハイブリッドPTPaseもリン酸化CD3ゼータ鎖を結合していないため、CD45 PTPaseに特異的でした。さらに、リン酸化CD3ゼータ鎖は、他の細胞タンパク質を有意に脱リン酸化しない条件下で、野生型CD45 PTPaseによって優先的に脱リン酸化されました。したがって、リン酸化CD3ゼータ鎖は、CD45 PTPaseの特異的かつ高親和性基質です。これらの結果は、CD45がCD3ゼータ鎖の脱リン酸化を介したT細胞応答の終了に関与していることを示唆しています。

The CD45 transmembrane protein-tyrosine phosphatase (PTPase, EC 3.1.3.48) plays an essential role in T-cell activation by activating the Lck and/or Fyn protein-tyrosine kinases. However, numerous experiments have indicated that CD45 may have both stimulatory and inhibitory roles in T-cell activation. Thus, it is unlikely that the two kinases are the sole substrates of the CD45 PTPase. Furthermore, the complex regulation of the alternative splicing of the extracellular domain in various leukocyte lineages also suggests additional roles for the CD45 PTPase. To identify such functions, it is necessary to identify physiologically relevant substrates of the CD45 PTPase other than the two protein-tyrosine kinases. To this end, we searched for high-affinity substrates of the CD45 PTPase among the tyrosine-phosphorylated T-cell proteins by using purified glutathione S-transferase-CD45 fusion molecules. The enzymatically inactive CD45 C828S mutant protein, in which the cysteine residue at the catalytic center was changed to a serine residue, bound tightly to the phosphorylated CD3 zeta chain. This binding was specific to CD45 PTPase, as neither the leukocyte common antigen-related molecule (LAR) PTPase nor the CD45-LAR hybrid PTPases bound the phosphorylated CD3 zeta chain. Furthermore, phosphorylated CD3 zeta chain was preferentially dephosphorylated by the wild-type CD45 PTPase under conditions that did not significantly dephosphorylate other cellular proteins. Thus, the phosphorylated CD3 zeta chain is a specific and high-affinity substrate of the CD45 PTPase. These results suggest that CD45 is involved in the termination of the T-cell response via dephosphorylation of CD3 zeta chain.