Toll様受容体病原体認識機構におけるコレクチンの役割

• Project/Area Number: 16790291
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Immunology
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 岩城 大輔 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (10315492)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 自然免疫 / 補体 / レクチン / 異物認識 / Toll様受容体 / CD14 / ペプチドグリカン

Research Abstract

補体活性化経路には、古典的経路、第二経路、レクチン経路の三つの経路が存在する。レクチン経路は、コレクチンファミリーに属するmannose-binding lectin(MBL)およびficolinが、生体内に侵入した病原体表層糖鎖を直接認識し活性化を引き起こす。sMAPはオルタナティブスプライシングにより生じるMASP-2の短縮型タンパク質であり、N端のCUB、EGF様ドメインを含むMASP-2共通領域とC端のsMAP特異的4残基アミノ酸配列からなる。MASP-2とsMAPは、MBL/ficolin-MASP複合体の構成成分であり、MASP-2はC4およびC2を活性化することが明らかになっているが、sMAPの機能については不明である。本研究では、sMAPおよびMASP-2の生体内における役割を明らかにする目的で、sMAP特異的4残基アミノ酸をコードするエクソンをジーンターゲティング法により欠失させてsMap^-/-マウスを作製し、解析を行なった。得られたsMap^-/-マウスは、遺伝子改変によりMASP-2の発現が著しく低下していた。sMap^-/-血清のレクチン経路におけるC4活性化能を測定したところ、固相化マンナンへのC4沈着量は野性型の20%以下であった。リコンビナントMASP-2のsMap^-/-血清への添加によりC4沈着の回復が認められたが、リコンビナントsMAPの添加ではC4沈着量は回復しなかった。作製したsMap^-/-マウスは、MASP-2の発現量が減少したことによりレクチン経路のC4活性化能が低下したと考えられる。また、sMAPとMASP-2のMBLへの結合は競合し、リコンビナントsMAPの血清への添加によりMBL-MASP複合体のC4活性化能が抑制された。以上の結果、これまで機能が不明であったsMAPが、レクチン経路の活性化制御因子として作用する可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Small mannose-binding lectin-associated protein plays a regulatory role in the lectin complement pathway. (2006)
  • Author(s): Daisuke Iwaki
  • Journal Title: J.Immunol. 177・12 Pages: 8626-8632
• [Journal Article] Cloning and characterization of mannose-binding lectin from lamprey (Agnathans). (2006)
  • Author(s): Momoe Takahashi
  • Journal Title: J.Immunol. 176・8 Pages: 4861-4868
• [Journal Article] Production and purification of recombinants of mouse MASP-2 and sMAP. (2005)
  • Author(s): Daisuke Iwaki
  • Journal Title: J.Endotoxin Res. 11・1 Pages: 47-50
• [Journal Article] Human M-ficolin is a secretory protein that activates the lectin complement pathway. (2005)
  • Author(s): Yu Liu
  • Journal Title: J.Immunol. 175・5 Pages: 3150-3156
• [Journal Article] Carbohydrate-binding specificities of mouse ficolin A. a splicing variant of ficolin A and ficolin B and their complex formation with MASP-2 and sMAP. (2005)
  • Author(s): Yuichi Endo
  • Journal Title: Immunogenetics 57・11 Pages: 837-844
• [Journal Article] The CD14 region spanning amino acids 57-64 is critical for interaction with the extracellular Toll-like receptor 2 domain (2005)
  • Author(s): Daisuke Iwaki
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 328・1 Pages: 173-176