Wikipathologica-KDP

NF-κB シグナリング

 

MYD88-Directed NF-κB signaling

MYD88はインターロイキン(IL))1 受容体 (IL-1R) ファミリーおよび toll-like 受容体 (TLR) を介した自然免疫および適応免疫応答において中心的役割を果たす細胞質中間分子(adaptor molecule,アダプタータンパク質)であり, Myeloid differentiation primary response 88(MYD88)遺伝子によりコードされている. これらの経路は、多くの炎症性遺伝子の活性化を制御している。

MYD88_NFkB01.jpg
 

1. 両レセプターがリガンドと結合するとtol-interleukin-1 resistance (TIR)ドメインは直接MYD88を活性化するほか, TRL4ではTIR domain containing adoptor protein (TIRAP)Burton's tyrosin kinase (BTK)が反応することでMYD88が活性化される。

2. 刺激後MYD88はホモ二量体の活性化受容体複合体として動員されIRAK4(interleukin-1 receptor associated kinase 4)の自己リン酸化(autophospholiration)を来し, 次いでIRAK4がIRAK1をリン酸化、細胞膜結合性 TRAF6( tumor necrosis factor receptor-associated factor 6)をIRAK1より細胞質内に放出させる。

3. TGF-βactivated kinase 1(TAK1) binding proteinsのTAB1,2はTRAF6とTAK1の結合を促進させる。

4. リン酸化されたTAK1はヘテロ三量体 IκB kinase(IKK)複合体(NEMO/IKKγ, IKKα, IKKβ)をリン酸化, 次いでNF-κB古典的経路のIκBαが活性化されユビキチン化を受けて分解, 抑制のとれたNF-κBは核内へ移行し遺伝子の転写が活性化される.(NF-κBの項を参照)

MYD88のmutationはさまざまなリンパ増殖疾患において報告されるようになっている。 somatic mutationが, TIR(toll/ interleukin-1 resistance) domainに集中し、なかでもL265Pの頻度がたかくなっている。
MYD88 L265P mutationによりNF-κBとJAK-STAT3シグナルを介して細胞生存が促進されると考えられている。*1

MYD88: innate immune signal transduction adaptor, Gene ID: 4615
Location: 3p22.2 Exon count: 6

 

MYD88 タンパク質

MyD88タンパク質は, IL-1R関連キナーゼ(IRAK)複合体に結合し, さらにシグナル伝達を行うN末端のデスドメイン(Death Domain: DD)*2 、C末端にあり受容体に結合するトールインターロイキン1受容体(TIR)ドメイン*3, 両者を分離する中間ドメイン(INT-D/ ID)という、3つの主要ドメインから成るモジュール構造を持っている.*4

MYD88domain.jpg
 
MYD88_proteinsequence.jpg

MYD88 Allele-specific PCR*5*6

forward primer(5'-3')
1. MYD88ex5_AS01; GTGCCCATCAGAAGCGCCT
2. MYD88ex5_AS02; GTGCCCATCAGAAGCGCCC
3. MYD88ex5_f; GTTGAAGACTGGGCTTGTCC

reverse primer(5'-3')
4. MYD88ex5_r; AGGAGGCAGGGCAGAAGTA

anealは59℃. L625P mutantではAS02-rのprimer pairでバンドが検出される. AS01-rおよび, ex5 f-rはwild, mutantいずれでもバンドがでる.
後者のampliconはシークエンスへ.

MYD88 gene

MYD88gene01.jpg
 

MYD88 mutationとWaldenstroem macroglobulinemia

MYD88 mutationとDiffuse large B-cell lymphoma

Ngoらは, RNA干渉スクリーニングを使って, MYD88と, その会合キナーゼであるIL-1 receptor-associated kinase 1(IRAK1)IRAK4がactivated B-cell type DLBCL細胞の生存に不可欠なことを明らかにした.さらにDLBCLの4細胞株においてMYD88L265P変異をRNA resequencingによる解析により認めた。*1

B細胞増殖性疾患におけるMYD88変異の頻度

Table 1. The frequency of MYD88L265P in B-cell lymphoproliferative disorders.*14

Entity N MYD88L265P Range References

Waldenström’s macroglobulinemia n=470 67–100% [11–15,50–52,56]

IgM-MGUS n=164 10–87% [11–15,46]

MALT lymphoma n=105 0–9% [23,50,54]

MZL n=325 0–21% [11–15,50,53,54]

Multiple myeloma (including IgM) n=188 0% [11,13–15,51,53,55,56]

Chronic lymphocytic leukemia 412 0–43% 1[13–15,24,52,53,56]

1 Forty-three percent in a series of CLL with an IgM component. IgM-MGUS, IgM monoclonal gammopathy of undetermined significance; MALT, mucosa-associated lymphoid tissue; MZL, marginal zone lymphoma.


*1  Ngo VN, et al., Oncogenically active MYD88 mutations in human lymphoma. Nature 2011; 470(7332): 115-9
*2  Burns K., et al.Inhibition of interleukin 1 receptor/toll-like receptor signaling through the alternatively spliced, short form of MyD88 is due to its failure to recruit IRAK-4. J. Exp. Med. 2003;197:263-268. doi: 10.1084/jem.20021790.
*3  Hardiman G., Jenkins N.A., Copeland N.G., Gilbert D.J., Garcia D.K., Naylor S.L., Kastelein R.A., Bazan J.F. Genetic structure and chromosomal mapping of MyD88. Genomics. 1997;45:332?339. doi: 10.1006/geno.1997.4940.
*4  Medzhitov R., et al. MyD88 is an adaptor protein in the hToll/IL-1 receptor family signaling pathways. Mol. Cell. 1998;2:253-258. doi: 10.1016/S1097-2765(00)80136-7.
*5  Varettoni M, et al Prevalence and clinical significance of the MYD88 (L265P) somatic mutation in Waldenstrom's macroglobulinemia and related lymphoid neoplasms. Blood. 2013 Mar 28;121(13):2522-8.PMID:23355535
*6  Xu L, et al MYD88 L265P in Waldenstrom macroglobulinemia, immunoglobulin M monoclonal gammopathy, and other B-cell lymphoproliferative disorders using conventional and quantitative allele-specific polymerase chain reaction. Blood. 2013 Mar 14;121(11):2051-8.PMID:23321251
*7  Treon SP, et al, MYD88 L265P somatic mutation in Waldenstrom's macroglobulinemia. N Engl J Med. 2012 Aug 30;367(9):826-33.
*8  Gachard N,IGHV gene features and MYD88 L265P mutation separate the three marginal zone lymphoma entities and Waldenstrom macroglobulinemia/lymphoplasmacytic lymphomas.Leukemia. 2013 Jan;27(1):183-9.
*9  Jeromin S, et al, SF3B1 mutations correlated to cytogenetics and mutations in NOTCH1, FBXW7, MYD88, XPO1 and TP53 in 1160 untreated CLL patients.Leukemia. 2014 Jan;28(1):108-17.
*10  Martinez-Trillos A, et al, Mutations in TLR/MYD88 pathway identify a subset of young chronic lymphocytic leukemia patients with favorable outcome. Blood. 2014 Jun 12;123(24):3790-6.
*11  Kraan W, et al, High prevalence of oncogenic MYD88 and CD79B mutations in primary testicular diffuse large B-cell lymphoma. Leukemia. 2014 Mar;28(3):719-20.
*12  Oishi N, et al, High prevalence of the MYD88 mutation in testicular lymphoma: Immunohistochemical and genetic analyses. Pathol Int. 2015 Oct;65(10):528-35.
*13  網内系学会2015 岡山
*14  Alcoceba M, et al. MYD88 Mutations: Transforming the Landscape of IgM Monoclonal Gammopathies. Int J Mol Sci 2022 May 16;23(10):5570. PMID: 35628381 doi: 10.3390/ijms23105570.

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