インターロイキン-5(IL-5)
インターロイキン-5(Interleukin-5, IL-5)は、
液性免疫応答に関与するTh2
サイトカインの一種です。
T細胞由来のB細胞増殖因子として発見され、後に
好酸球分化因子などとも呼ばれました。IL-5は単量体では活性がなく、通常はホモ
二量体を形成して生理活性を発揮します。主な作用は、
好酸球と呼ばれる白血球の分化や増殖を促すことです。
遺伝子と分子の構造
ヒトのIL-5遺伝子は第5番
染色体に位置しており、他の
サイトカイン遺伝子と近接しています。その発現は様々な
転写因子によって調節されています。
IL-5タンパク質は成熟型で115個のアミノ酸からなり、
糖鎖付加により45〜60kDaの
分子量を示します。IL-5分子間の
ジスルフィド結合によりホモ
二量体を形成します。構造的には4つのαヘリックスからなる
ヘリックスバンドル構造をとります。
IL-5受容体とシグナル伝達
IL-5は、細胞膜上のIL-5
受容体に結合して作用を発揮します。この
受容体はタイプI
サイトカイン受容体ファミリーに属し、IL-5
受容体α鎖と、他の
受容体と共通の共通β鎖からなるヘテロ
二量体です。IL-5への結合特異性はα鎖にありますが、共通β鎖との複合体形成によって高親和性が生まれます。IL-5が
受容体に結合すると、細胞内で様々なシグナル伝達経路が活性化されます。
生理活性
IL-5の主な標的細胞とその作用は、種によって異なります。ヒトでは主に
好酸球および好塩基球に強く作用し、B細胞への作用は限定的です。
ヒトにおいてIL-5の主要な役割は、
好酸球の制御です。造血前駆細胞からの
好酸球への分化を誘導し、成熟した
好酸球の生存を維持し、骨髄からの動員や組織への浸潤を促進します。特に、
気管支喘息などのアレルギー疾患における気道組織への
好酸球の浸潤に深く関与しています。
B細胞に対しては、ヒトでは弱いながらも、抗体産生に関与することが示唆されています。
IL-5を標的とした治療薬
IL-5の機能を阻害する薬剤として、抗IL-5
モノクローナル抗体であるレスリズマブ(Reslizumab)やメポリズマブ(Mepolizumab)が、
好酸球が関与する疾患の治療に用いられています。