この遺伝子にコードされるタンパク質は、細胞間接着分子の一種で、白血球や内皮細胞の膜に常に低濃度で存在しています。 サイトカイン刺激により、その濃度は大きく上昇する。 ICAM-1はインターロイキン-1（IL-1）や腫瘍壊死因子（TNF）により誘導され、血管内皮、マクロファージ、リンパ球に発現している。 ICAM-1は、白血球に存在する受容体LFA-1（インテグリン）のリガンドである。 白血球は活性化されるとICAM-1/LFA-1を介して内皮細胞に結合し、組織内を遊走する。

細胞シグナル伝達における役割編集

ICAM-1は内皮および白血球に関連する膜貫通タンパク質で、細胞間相互作用を安定化し白血球の内皮移行を促進する重要性について長い間知られていた。 最近では、ICAM-1がヒトライノウイルスの細胞侵入部位であることが明らかにされています。 このような免疫反応との関連から、ICAM-1がシグナル伝達に関与している可能性が考えられている。 ICAM-1のライゲーションは、キナーゼp56lynを含む多くのキナーゼが関与するカスケードを介したシグナル伝達によって、炎症性白血球の動員などの炎症促進効果をもたらす。

その他の機能編集

ICAM-1と可溶性ICAM-1は血液-精巣関門を形成するタイトジャンクションに対して拮抗作用を持ち、精子形成に大きな役割を担っている。 ICAM-1は多くの免疫関連リガンドと結合する部位を持っている。 特に、ICAM-1はマクロファージ接着リガンド-1（Mac-1；ITGB2 / ITGAM）、白血球機能関連抗原-1（LFA-1）およびフィブリノーゲンに結合する。 これら3つのタンパク質は、一般に内皮細胞や白血球に発現しており、ICAM-1に結合することで、血管外遊出や炎症反応などの過程で血管内皮を通過する白血球の移動を促進する。

研究者たちは、ICAM-1がヒトライノウイルス（HRV）の主要なグループの様々な細胞型への侵入のための結合部位として機能していることを発見し、単純な接着分子としてのICAM-1の役割に疑問を持ち始めたのである。

細胞間接着、血管外遊出、感染におけるICAM-1の役割がより完全に理解されるにつれ、シグナル伝達におけるICAM-1の役割の可能性が仮定されるようになった。 近年のICAM-1に関する研究のほとんどは、この中心的な疑問と関連する疑問に焦点を当てたものであった。 研究者たちは、ICAM-1のシグナル伝達が起こることが証明されれば、そのシグナル伝達のメカニズム、シグナル伝達が起こる条件や環境、そしてシグナル伝達カスケードの生物学的エンドポイントを特定することが必要になると考えたのである。 ICAM-1は、接着分子およびウイルス侵入分子としての古典的な機能に加えて、現在ではシグナル伝達における役割を持つことが明確にされている。 さらに、ICAM-1のシグナル伝達機能は、主に炎症性経路に関連しているようである。 特に、ICAM-1のシグナル伝達はマクロファージや顆粒球のような炎症性免疫細胞の動員を引き起こすようである。

ICAM-1はまた、白血球の内皮移行を助長する炎症性環境を維持するためにICAM-2と競合し、正のフィードバックループに関与しているかもしれない。 mRNAとタンパク質の両発現レベルにおいて、ICAM-1ライゲーションはポジティブフィードバックループでICAM-1自身の発現をアップレギュレートすることが判明した。 さらに、RANTESのmRNAとタンパク質の発現も、ICAM-1のライゲーションによってアップレギュレートされることがわかった。 RANTES（Regulated upon Activation Normal T-cell Expressed and Secreted）は、顆粒球やマクロファージなど様々な炎症性免疫細胞の走化性因子であるサイトカインの一つであり、炎症性メディエーターである。 しかし、ICAM-1のシグナル伝達の特徴を完全に把握するためには、まだ多くの課題が残されている。 ICAM-1とICAM-2のシグナル環境の関係は、単なる相関関係を超えて確立されておらず、ICAMシグナルとin vivoでの実際の炎症環境の調節を結びつける研究は、まだ行われていない。 シグナル伝達カスケードの網目状の性質から、p56lyn、Raf-1、MAPKを含む様々なキナーゼを介したICAM-1仲介シグナルの下流エフェクターはほとんど不明であることが必要である。 これらのシグナル伝達分子間のクロストークをより詳細に研究することにより、ICAM-1のライゲーションとシグナル伝達によって生じる生物学的エンドポイントにさらなる光を当てることができるかもしれない

。