F4/80 抗体 - マーカーと抗体
Review I0006J

Immunology

F4/80 は詳細に研究されて特性がよく分かっており、広く用いられている膜タンパク質であり、マウスの成熟マクロファージおよびマイクログリアの最もよく知られているマーカーである。抗 F4/80 抗体
クローン Cl:A3-1 はオックスフォード大学の Siamon Gordon 研究室において F4/80 抗原に対して産生されたオリジナルのモノクローナル抗体である（Gordon and Austyn, 1981）。現在、バイオ・ラッドはこの重要なモノクローナルマクロファージ抗体のオリジナルクローンの唯一の製造業者である。現在、未標識、低エンドトキシン製品、および様々な一般的な蛍光標識製品まで、28 の標識／容量の F4/80抗体製品が利用できます。これらの蛍光標識製品はフローサイトメトリーに適し、FITC、RPE およびAlexa Fluor®色素やタンデム蛍光色素標識抗体 RPE-Alexa Fluor® 647 などの選択肢がある。

抗 F4/80 抗体クローン CL:A3-1 の特性
クッパー細胞、ランゲルハンス細胞、腹膜マクロファージ、および赤脾髄マクロファージの認識に加えて、抗 F4/80 抗体クローン Cl:A3-1 は、マイクログリア（中枢神経系のマクロファージ）も染色できる点において、他の F4/80 モノクローナル抗体とは異なる（Lawson et al. 1990）。このことから、クローン Cl:A3-1
は他の F4/80 抗体とは異なる F4/80 のエピトープを認識することが示唆される。
フローサイトメトリーにおけるその広範な使用に加えて、クローン Cl:A3-1 は機能的研究にも適しており、この目的のために低エンドトキシン製品も用意されている。ラット抗マウス F4/80 抗体クローン Cl:A3-1
はパラフィン反応性でもあり、このため、脳および他の組織のパラフィン包埋切片の免疫組織化学検査が可能である。
広範囲の適用および多様な実験的研究において、抗体クローン Cl:A3-1 が適用できることが数百件の科学文献により裏付けられる。しかしながら、そうした集中的な調査にもかかわらず、F4/80 タンパクの機能は完全には理解されていない。

F4/80：遺伝子とタンパク質F4/80 には複数の別名がある：Ly71、Gpf480、TM7LN3、DD7A5-7、EGF-TM7、および EMR1。
F4/80 遺伝子はマウス第 17 番染色体上にあり、931 アミノ酸からなるポリペプチドをコードし、ここから904 アミノ酸の成熟タンパク質にプロセシングされる。
このタンパク質の予測分子量は 98.9 kDa であるが、F4/80 タンパク質は SDS-PAGE においては 160 kDa の分子量を示す。この分子量の差は広範囲のグルコシル化によって説明されると思われる。論文 2 報において、1996 年と 1997 年にそれぞれ McKnight らと Linらによって遺伝子の早期クローンニングとタンパク質のキャラクタライゼーションが報告されている。
F4/80 ポリペプチドの N 末端は 7 つのタンデム EGF 様ドメインを含み、フィブリン 1 およびフィブリン 2のようなタンパク質と高い相同性を示す。C 末端配列は、副甲状腺ホルモン、カルシトニンおよびグルカゴンのようなペプチドホルモンの G タンパク質共役受容体といった TM7 スーパーファミリーのメンバーと相同性を示すことが示されている（McKnight et al. 1996）。

後に、同じドメイン配列を有する他のタンパク質が発見されたことにより、EGF-TM7 と名付けられた新たなタンパク質ファミリーが定義された。このファミリーのメンバーとしては、F4/80、EMR1（ヒト）F4/80ホモログ）、およびヒト CD97 があげられる（McKnight et al. 1998）。
F4/80 には、接着、およびシグナル伝達に関わるドメインが存在することから、まだ同定されていない細胞表面タンパク質との結合により、シグナル伝達分子として作用することが示唆される。EGF-TM7 ファミリーの他のメンバーで発見されたリガンドによりこの仮説が裏付けられ、F4/80 は類似の接着およびシグナル伝達特性を有すると推定されている（McKnight et al. 1998）。

F4/80：機能F4/80 ノックアウトマウスは活力に満ち、健康で、繁殖能力があると思われる。これらの動物におけるマクロファージの発達および抗微生物活性も正常であると思われる（Schaller et al. 2002）。
しかしながら、Warschkau と Kiderlen（1999）は、加熱殺菌された Listeria monocytogenes に曝露した SCID
マウスにおいて、抗 F4/80 抗体の投与によって、その全脾臓細胞培養物に由来するサイトカイン（すなわち、TNFa、IL-12、および IFN）の産生が阻害されることを示した。サイトカイン反応の調節は培養中のNK 細胞とマクロファージの相互作用に依存すると考えられる。
F4/80 は 、 眼 に 接 種 さ れ た 抗 原 の 免 疫 寛 容 を 誘 発 す る 過 程 、 前 房 関 連 免 疫 偏 位 （ ACAID, anteriorchamber-associated immune deviation）に関与する眼由来の抗原提示細胞（APC, antigen-presenting cells）にも発現している。ACAID は抗原特異的であることが知られている（Wang et al. 2001）。Lin ら（2005）は、
ACAID、特に免疫寛容のエフェクターである遠心性制御性 T 細胞（Treg 細胞）の生成における F4/80 の関与を証明することにした。
Lin ら（2005）は、F4/80 の認識リガンドの知見がなく、ACAID における F4/80 の関与に対する分子機構を説明することはできなかったが、ACAID においてみられる CD8+ Treg 細胞の発達に不可欠である脾臓における免疫寛容原性 APC と NK 細胞との相互作用に F4/80 が関与するとの仮説を立てた。
同じ報告において、Lin ら（2005）は、低用量経口免疫寛容における CD8+ Treg 細胞の誘導にも F4/80 が必要であることを示した。さらに、F4/80 はパイエル板における APC（Makala et al. 2003）および中枢神経系の大半の樹状細胞（DC）（Suther et al. 2003）に発現する。これらの所見から、F4/80 は ACAID とは異なるシステムにおいて免疫寛容に関与し、NK 細胞とマクロファージと F4/80 発現 APC の相互作用の不可欠な部分であることが示唆される。

F4/80：発現F4/80 は種々のマクロファージの表面：クッパー細胞、赤脾髄マクロファージ、マイクログリア、腸管粘膜固有層、および皮膚におけるランゲルハンス細胞に高レベルで発現する。結合組織、循環器、腎臓、生殖器、および神経内分泌系のマクロファージも F4/80 を発現する（Gordon and Austyn, 1981）。
F4/80 は主にマクロファージにおいて発現するが、その発現は成熟状態、発達過程、およびマクロファージのタイプによって異なる。ランゲルハンス細胞は抗原取り込み後に F4/80 発現をダウンレギュレートすることが知られている。このダウンレギュレーションは局所リンパ節への遊走に先立って起こり、F4/80が接着やシグナリング伝達に関与するという仮説と整合する（Gordon and Austyn, 1981）。

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血流中を循環している単球も表面に F4/80 を発現するが、そのレベルは組織マクロファージより低く、このことから、F4/80 の発現レベルと対応する単核血球の接着特性との間に別の相関が存在することが示唆される（Gordon and Austyn, 1981）。

F4/80：マイクログリア
CD4 のような他の複数の抗原は血液-脳関門を通過するとダウンレギュレートされるため、クローン Cl:A3-1がマイクログリアを染色する能力は F4/80 の独自かつ有用な特性によるものである（Perry and Gordon,1991）。
F4/80+マイクログリアは白質および灰白質全体で認められる。実質の別の領域には形態の異なる F4/80+細胞が含まれる；これによって、脈絡叢および軟膜における他のマクロファージ集団からマイクログリアを区別することができる（Gordon et al. 1992）。Lawson ら（1990）は、F4/80 標識により、成体マウス CNSにおけるマイクログリアの分布および形態のマップを作製することができた。
マイクログリアはアルツハイマー病、多発性硬化症およびプリオン病のような多数の疾患と関係し、これは Cl:A3-1 が神経学的研究に用いるための重要な F4/80 抗体のクローンであることを意味する。
Pow ら（1988）は下垂体後葉における F4/80+マイクログリアがオキシトシン／バソプレシンを含有する神経内分泌細胞の末端を選択的に取り込むことを認め、これにより、ホルモン刺激は F4/80+マイクログリアの機能的反応であることが示唆される。

EMR1：F4/80 のヒトホモログ
Baud ら（1995）によって F4/80 のヒトホモログがクローニングされ、EMR1 と名付けられた。EMR1 は 19番染色体上にあり、その配列は全体の 68%が F4/80 と同じである。EMR1 は 6 つの EGF リピートと 7 つの膜貫通部分も含み、これにより、接着およびシグナル伝達に関する機能は EGF-TM7 ファミリーのメンバーと同様であると予想される。Hamann ら（2007）は定量的リアルタイム PCR およびフローサイトメトリー解析を用いて EMR1 の発現と表面接着を調査した。意外にも、EMR1 は、単球、マクロファージ、および骨髄樹状細胞のような単核食細胞上に存在しないことが観察された。Hamann らの報告によると、EMR1は好酸球にのみ発現しており、そのためヒトにおける特異性の高い好酸球マーカーとなる。
ヒト単球およびマクロファージにおける F4/80 の欠如はさらなる調査に値するが、好酸球における F4/80の存在は科学者にとって新しいことではない。マウス好酸球は F4/80 によって、また Mac-1 によってさえも染色されることが知られているが、その強度はマクロファージや単球に典型的な強度より低い（McGarryet al. 1991）。バイオ・ラッドでは、F4/80 のヒト同等性を調査するための抗ヒト EMR1 抗体を提供している。

|3References
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(*)本稿は Bio-Rad Laboratories, Inc.が出版した 「F4/80 Antibody Mini Review - The marker and the antibody」の翻訳版です。英語での情報は bio-rad-antibodies.com をご参照ください。

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