ニジマスにおける免疫グロブリン軽鎖利用と可変性ファミリーの多様性の特性化

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Dev. Comp. Immunol..2020 Mar;104:103566. S0145-305X(19)30361-1. doi: 10.1016/j.dci.2019.103566.Epub 2019-12-14.

ニジマスにおける免疫グロブリン軽鎖利用と可変性ファミリーの多様性の特性化

Characterization of immunoglobulin light chain utilization and variable family diversity in rainbow trout.

Katherine Rego
Eva Bengtén
Melanie Wilson
John D Hansen
Erin S Bromage

PMID: 31837380 DOI: 10.1016/j.dci.2019.103566.

抄録

本研究は、ニジマスにおける免疫グロブリン軽鎖（IgL）発現および可変ファミリーの使用を特徴付ける。IgL転写物は、免疫魚とTNP-KLH免疫魚の両方から5'RACEによって生成された。系統解析の結果、IgL可変領域は、3つのカッパファミリー（本研究で新たに記載された2つのファミリー）、3つのシグマファミリー、および1つのラムダファミリーという7つの異なるファミリーにクラスタリングされていることが明らかになった。同一の可変領域を発現するIgL1とIgL3転写物が同定され、ゲノム解析の結果、2つのアイソタイプは7、15、18、21番染色体上に共局在しており、クラスター間での再配列の可能性があることが明らかになった。魚をTNP-KLH（n=5）で免疫し、免疫組織および磁気的に選別したTNP特異的リンパ球集団からqRT-PCRを用いてIgL1、IgL2、IgL3およびIgL4の発現率を測定した。全てのサンプルにおいて、IgL1は転写物の80〜95％を構成していた。抗TNP特異的IgL1転写物の割合を、TNP-KLH魚（n=3）のナイーブ、アンソート、およびTNP特異的細胞集団で測定したところ、ナイーブ集団（1％；p=0.02）と比較して、TNP陽性細胞集団（21％）で有意に高いことが判明した。

This study characterizes immunoglobulin light chain (IgL) expression and variable family usage in rainbow trout. IgL transcripts were generated by 5' RACE from both immune and TNP-KLH immunized fish. Phylogenetic analysis revealed that the IgL variable regions clustered into seven different families: three kappa families (two newly described in this study), three sigma families, and a single lambda family. IgL1 and IgL3 transcripts expressing identical variable regions were identified and genomic analysis revealed that the two isotypes are co-localized on chromosomes 7, 15, 18, and 21 allowing for potential rearrangement between clusters. Fish were immunized with TNP-KLH (n = 5) and percent expression of IgL1, IgL2, IgL3, and IgL4 measured by qRT-PCR from immune tissues and magnetically sorted TNP-specific lymphocyte populations. In all samples IgL1 constituted 80-95% of the transcripts. The percentage of anti-TNP specific IgL1 transcripts was measured in naïve, unsorted, and TNP-specific cell populations of TNP-KLH fish (n = 3) and found to be significantly higher in the TNP positive cell population (21%) compared to the naïve population (1%; p = 0.02) suggesting that there is a selection of TNP specific IgL sequences.