T細胞さいぼう受容じゅよう体たい

TCR-αあるふぁとTCR-βべーたから構成こうせいされるT細胞さいぼう受容じゅよう体たい（中央ちゅうおう赤あか）と補助ほじょ分子ぶんしであるCD3。図ずの青あおい部分ぶぶんがITAM。
識別子しきべつし
Pfam	PF11628
InterPro	IPR021663
OPM superfamily	261
OPM protein	2hac
利用りよう可能かのうな蛋白質たんぱくしつ構造こうぞう: Pfam structures PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum structure summary

T細胞さいぼう受容じゅよう体たい（ティーさいぼうじゅようたい）、以下いかTCR (T cell receptor) とはT細胞さいぼうの細胞さいぼう膜まく上うえに発現はつげんしている抗原こうげん受容じゅよう体たい分子ぶんしである。構造こうぞう的てきにB細胞さいぼうの産さん生せいする抗体こうたいのFabフラグメントと非常ひじょうに類似るいじしており、MHC分子ぶんしに結合けつごうした抗原こうげん分子ぶんしを認識にんしきする。成熟せいじゅくT細胞さいぼうの持もつTCR遺伝子いでんしは遺伝子いでんし再さい編成へんせいを経へているため、一いち個体こたいは多様たよう性せいに富とんだTCRを持もち、様々さまざまな抗原こうげんを認識にんしきすることができる。

構造こうぞう

TCRとHLA class IIの結晶けっしょう構造こうぞう。
赤色あかいろがTCRのαあるふぁ鎖くさりで、橙色だいだいいろがTCRのβべーた鎖くさりである。

TCRはαあるふぁ鎖くさりとβべーた鎖くさり、あるいはγがんま鎖くさりとδでるた鎖くさりの二に量りょう体たいから構成こうせいされる。前者ぜんしゃの組くみ合あわせからなるTCRをαあるふぁβべーたTCR、後者こうしゃの組くみ合あわせからなるTCRをγがんまδでるたTCRと呼よび、それぞれのTCRを持もつT細胞さいぼうはαあるふぁβべーたT細胞さいぼう、γがんまδでるたT細胞さいぼうと呼よばれる。TCRはさらに細胞さいぼう膜まくに存在そんざいする不ふ可変かへんなCD3分子ぶんしと結合けつごうし複ふく合体がったいを形成けいせいする。CD3は細胞さいぼう内ない領域りょういきにITAM (immunoreceptor tyrosine-based activation motif) と呼よばれるアミノ酸あみのさん配列はいれつを持もち、このモチーフが細胞さいぼう内ないのシグナル伝達でんたつに関与かんよする。

それぞれのTCR鎖くさりは可変かへん部ぶ (V) と定常ていじょう部ぶ (C) から構成こうせいされ、定常ていじょう部ぶは細胞さいぼう膜まくを貫通かんつうして短みじかい細胞さいぼう質しつ部分ぶぶんを持もつ。可変かへん部ぶは細胞さいぼう外がいに存在そんざいして、抗原こうげん-MHC複ふく合体がったいと結合けつごうする。可変かへん部ぶには超ちょう可変かへん部ぶ、あるいは相補そうほ性せい決定けってい領域りょういき (CDR) と呼よばれる領域りょういきが3つ存在そんざいし、この領域りょういきが抗原こうげん-MHC複ふく合体がったいと結合けつごうする。3つのCDRはそれぞれCDR1、CDR2、CDR3と呼よばれるが、TCRの場合ばあい、この内うちCDR1とCDR2はMHCと結合けつごうし、CDR3が抗原こうげんと結合けつごうすると考かんがえられている。

TCRは免疫めんえきグロブリンスーパーファミリーに属ぞくするタンパク質たんぱくしつであり、上記じょうきのような構造こうぞうは抗体こうたいのそれと非常ひじょうによく似にているが、抗体こうたいと異ことなり、細胞さいぼう外がいに分泌ぶんぴつされることはない。

TCRの発現はつげん

免疫めんえきグロブリン重じゅう鎖くさりの V(D)J 再さい編成へんせいの概観がいかん

TCRの構成こうせいは免疫めんえきグロブリンとして知しられるB細胞さいぼう受容じゅよう体たいの過程かていと似にている。αあるふぁβべーたTCRの遺伝子いでんし再さい編成へんせいではまず、βべーた鎖くさりのVDJ再さい編成へんせいが行おこなわれ、続つづいてαあるふぁ鎖くさりのVJ再さい編成へんせいが行おこなわれる。αあるふぁ鎖くさりの再さい編成へんせいが行おこなわれる際さいにδでるた鎖くさりの遺伝子いでんしは染色せんしょく体たい上じょうから欠かけ失しっするため、αあるふぁβべーたTCRを持もつT細胞さいぼうがγがんまδでるたTCRを同時どうじに持もつことはない。逆ぎゃくにγがんまδでるたTCRを持もつT細胞さいぼうではこのTCRを介かいしたシグナルがβべーた鎖くさりの発現はつげんを抑制よくせいするため、γがんまδでるたTCRを持もつT細胞さいぼうがαあるふぁβべーたTCRを同時どうじに持もつこともない。

遺伝子いでんし再さい編成へんせいについてはV(D)J遺伝子いでんし再さい構成こうせい参照さんしょう。

遺伝子いでんし再さい編成へんせいはB細胞さいぼうの場合ばあいと同様どうようにリコンビナーゼであるRAG-1とRAG-2に依存いぞんしている。またターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ (TdT) は遺伝子いでんし再さい編成へんせいにおいて生しょうじる遺伝子いでんし断片だんぺん接合せつごう部ぶにN-ヌクレオチドをランダムに挿入そうにゅうすることでTCRの多様たよう性せい形成けいせいに寄与きよする。これらのメカニズムにより1個いっこ体からだが持もつTCRの多様たよう性せいの総数そうすうは計算けいさん上じょう10¹⁸を超こえる。ただし、免疫めんえきグロブリンと異ことなり、TCR遺伝子いでんしの場合ばあいは体からだ細胞さいぼう高だか頻度ひんど突然変異とつぜんへんいは生しょうじない。また、TdTによるN-ヌクレオチドの挿入そうにゅうの結果けっか生しょうじる多様たよう性せいの拡大かくだいはCDR3のみに影響えいきょうするため、TCRでは多様たよう性せいがCDR3に集中しゅうちゅうする。これはCDR3をコードする領域りょういきのみが遺伝子いでんし断片だんぺんの接合せつごう部ぶを含ふくむためである。

機能きのう

TCRの役割やくわりは抗原こうげん認識にんしきである。CD4陽性ようせい細胞さいぼう（Th細胞さいぼう）の場合ばあい、特異とくい的てきな抗原こうげんがTCRと結合けつごうすると、CD4に結合けつごうするLckがCD3のITAMをリン酸化さんかし、これが起点きてんとなって細胞さいぼう内ないにシグナルが伝達でんたつされる。ナイーブT細胞さいぼうは活性かっせい化かするが、この時ときにTh細胞さいぼうは補助ほじょ刺激しげき因子いんしの存在そんざいを必要ひつようとする。この補助ほじょ刺激しげき因子いんしはB7と呼よばれる分子ぶんしで、TCRが抗原こうげんと結合けつごうした状態じょうたいでさらにB7がT細胞さいぼう上じょうのCD28と結合けつごうすると、Th細胞さいぼうは活性かっせい化かに導みちびかれる。補助ほじょ刺激しげき因子いんしが存在そんざいしない場合ばあい、CD4陽性ようせいT細胞さいぼうは不ふ活かつ化かする（これをアネルギーという）。

αあるふぁβべーたT細胞さいぼうはMHC上じょうに存在そんざいするペプチドしか認識にんしきできない。また、別べつの個体こたいのMHC上じょうのペプチドは認識にんしきできない。これをMHC拘束こうそく性せいという。一方いっぽうで一部いちぶには非ひMHC拘束こうそく性せいのT細胞さいぼうが存在そんざいし、これはナチュラルキラーT細胞さいぼう（NKT細胞さいぼう）と呼よばれる。NKT細胞さいぼうの持もつTCRはMHC上じょうの抗原こうげんではなく、CD1（特とくにCD1d）上じょうの脂質ししつ抗原こうげんを抗原こうげん特異とくい的てきに認識にんしきする。また、γがんまδでるたT細胞さいぼうは抗原こうげん提示ていじ細胞さいぼうやMHCの介在かいざいなしに一部いちぶの抗原こうげんと直接ちょくせつ反応はんのうする。

補助ほじょ刺激しげき分子ぶんしの存在そんざい下かでTCRと抗原こうげんが結合けつごうすると、ナイーブT細胞さいぼうの活性かっせい化かが起おきる。活性かっせい化かしたT細胞さいぼうは細胞さいぼう増殖ぞうしょくやIL-2などのサイトカインの産さん生せい、細胞さいぼう傷害しょうがい作用さようといった機能きのうを発揮はっきできるようになる。細菌さいきんの毒素どくそやウイルス感染かんせん細胞さいぼうで産さん生むされる、ある種しゅの物質ぶっしつはMHC IIと結合けつごうして、特定とくていのサブファミリーに属ぞくするTCRを非特異ひとくい的てきに活性かっせい化かする。この抗原こうげんをスーパー抗原こうげんと呼よび、T細胞さいぼうを過剰かじょうに活性かっせい化かするため、発熱はつねつ、発疹はっしん、ショックなどの症状しょうじょうを引ひき起おこす。

参考さんこう文献ぶんけん

• 笹ささ月がつ 建彦たけひこ 監訳かんやく『免疫めんえき生物せいぶつ学がく』（原書げんしょ第だい5）、2003年ねん。ISBN 4-524-23522-1。 
• 矢田やた 純一じゅんいち『医い系けい免疫めんえき学がく』（改訂かいてい11）、2009年ねん。ISBN 978-4-498-10602-4。