Structural analysis of pattern-recognition proteins involved in innate immunity

• Project/Area Number: 18370045
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: KAWABATA Shun-ichiro Kyushu University, 大学院・理学研究院, 教授 (90183037)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KOSHIBA Takumi 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (70403970)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥17,840,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥2,640,000); Fiscal Year 2008: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2007: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2006: ¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000)
• Keywords: 自然免疫 / 非自己認識 / パターン認識 / 生体防御 / β-1,3-グルカン / 分子認識 / パターン

Research Abstract

カブトガニの自然免疫系で働くファクターGのZ2ドメインが、β-1, 3-グルカンを特異的に認識すること解明するとともに、Z2と蛍光タンパク質(EGFP)との融合タンパク質からなる真菌検出プローブを開発し、特許を出願した。さらに、NMRによる立体構造解析により、ファクターGによるβ-1, 3-グルカン認識に必要な構造モチーフは、土壌細菌のセルロース結合タンパク質の糖鎖認識の構造モチーフと進化的に相同であることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Factor C acts as a lipopolysaccharide-responsive C3 convertase in horseshoe crab complement activation (2008)
  • Author(s): Ariki, S., Takahara, S., Shibata, T., Fukuoka, T., Ozaki, A., Endo, Y., Fujita, T., Koshiba, T., and Kawabata, S.
  • Journal Title: J.Immunology 181 Pages: 7794-8001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel beta-defensin structure : a potential strategy of big defensin to overcame resistance by Gram-positive bacteria (2008)
  • Author(s): Kouno, T., Fujitani, N., Mizuguchi, M., Osaki, T., Nishimura, S., Kawabata, S., Aizawa, T., Demura, M., Nitta, K., and Kawano, K.
  • Journal Title: Biochemistry 47 Pages: 10611-10619
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factor C acts as a lipopolysaccharide-responsive C3 convertase in horseshoe crab complement activation (2008)
  • Author(s): Ariki, S., et al.
  • Journal Title: J. Immunology 181 Pages: 7794-8801
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel beta-defensin structure : a potential strategy of big defensin to overcame resistance by Gram-positive bacteria (2008)
  • Author(s): Kouno, T., et al.
  • Journal Title: Biochemistry 47 Pages: 10611-10619
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and Factor C, a receptor involved in recognition of Gram-negative bacteria (2007)
  • Author(s): Koshiba, T., Hashii, T., and Kawabata, S.
  • Journal Title: J.Biol. Chem. 282 Pages: 3962-3967
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A cysteine-rich protein from an arthropod stabilizes clotting mesh and immobilizes bacteria at injured sites (2007)
  • Author(s): Matsuda, Y., Osaki, T., Hashii, T., Koshiba, T., and Kawabata, S.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 282 Pages: 33545-33552
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An arthropod cuticular chitin-binding protein endows injured sites with transglutaminase-dependent mesh (2007)
  • Author(s): Matusda, Y., Koshiba, T., Osaki, T., Suyama, H., Arisaka, F., Toh, Y., and Kawabata, S.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 282 Pages: 37316-37324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The solution structure of horseshoe crab antimicrobial peptide tachystatin B with an inhibitory cysteine-knot motif (2007)
  • Author(s): Fujitani, N., Kouno, T., Nakahara, T., Takaya, K., Osaki, T., Kawabata, S., Mizuguchi, M., Aizawa, T., Demura, M., Nishimura, S., and Kawano, K.
  • Journal Title: J.Pept.Sci. 13 Pages: 269-279
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ディフェンシン : 自然免疫で活躍する抗菌ペプチド.ペプチドと創薬 (2007)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Journal Title: 遺伝子医学MOOK8(メディカルドゥ) Pages: 200-205
• [Journal Article] SPRによるタンパク質-脂質相互作用解析法 (2007)
  • Author(s): 有木茂、川畑俊一郎
  • Journal Title: 分子間相互作用解析ハンドブック(羊土社) Pages: 278-281
• [Journal Article] カブトガニの異物認識と排除に関わるタンパク質の構造と機能 (2007)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Journal Title: 生体防御医学事典(朝倉書店) Pages: 235-239
• [Journal Article] A cysteine-rich protein from an arthropod stabilizes clotting mesh and immobilizes bacteria at injury sites. (2007)
  • Author(s): Matsuda Y., et. al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 33545-33552
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An arthropod cuticular chitin-binding protein endows injured sites with transglutaminase-dependent mesh. (2007)
  • Author(s): Matsuda Y., et. al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 37316-37324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and Factor C, a receptor involved in recognition of Gram-negative bacteria. (2007)
  • Author(s): Koshiba, T. et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 3962-3967
• [Journal Article] Recognition of pathogens and activation of immune responses in Drosophila and horseshoe crab innate immunity. (2006)
  • Author(s): Kurata S. et al.
  • Journal Title: Immunobiology 211 Pages: 237-249
• [Presentation] 生体防御タンパク質とターゲット分子との相互作用 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: QCM研究会セミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-03
• [Presentation] 生体防御タンパク質とターゲット分子との相互作用 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: QCM研究会セミナー
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-10-03
• [Presentation] Factor C acts as an LPS-responsive C3 convertase in horseshoe crab complement activation (2008)
  • Author(s): Kawabata, S.
  • Organizer: Swedish-Japan STINT-meeting on Innate Immunity
  • Place of Presentation: Fukuoka
• [Presentation] Amplification of the horseshoe crab innate immune reaction by an antimicrobial peptide (2008)
  • Author(s): Kawabata, S.
  • Organizer: 5th World Fisheries Congress
  • Place of Presentation: Yokohama
• [Presentation] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and horseshoe crab factor C (2008)
  • Author(s): Kawabata, S.
  • Organizer: Regulation in Innate Immunity. Sapporo
  • Place of Presentation: Hokkaido University
• [Presentation] カブトガニ補体系活性化の分子機構 (2008)
  • Author(s): 高原修作、有木茂、福岡貴彰、尾崎彩、小柴琢己、川畑俊一郎
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] カブトガニにおける補体活性化カスケードの分子機構 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 日本生体防御学会/補体シンポジウム/日本インターフェロン・サイトカイン学会合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] リポ多糖受容体として機能するカブトガニFactor Cの構造機能解明 (2008)
  • Author(s): 小柴琢己、川畑俊一郎
  • Organizer: 日本比較免疫学会第20回学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] カブトガニに学ぶ自然免疫の分子機構 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 日本比較免疫学会第20回学術集会(日本比較免疫学会古田賞受賞講演)
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 無脊椎動物の生体防御におけるトランスグルタミナーゼの役割 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • Place of Presentation: 阿蘇
• [Presentation] Characterization of a beta-1, 3-D-glucan-recognition unit of horseshoe crab pattern-recognition protein factor G. (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 日本生物物理学会第46回年会(シンポジウム招待講演)
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] カブトガニ補体系の活性化機構 (2008)
  • Author(s): 高原修作、有木茂、福岡貴彰、尾崎彩、柴田俊生、遠藤雄一、藤田禎三、小柴琢己、川畑俊一郎
  • Organizer: 第81回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] Factor C acts as an LPS-responsive C3 convertase in horseshoe crab complement activation (2008)
  • Author(s): Kawabata S.
  • Organizer: Swedish-Japan STINT-meeting on Innate Immunity
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] Amplification of the horseshoe crab innate immune reaction by an antimicrobial peptide (2008)
  • Author(s): Kawabata S.
  • Organizer: 5th World Fisheries Congress
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccliaride and horseshoe crab factor C (2008)
  • Author(s): Kawabata s.
  • Organizer: Symposium : Regulation in Innate Immunity
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] DrosopbilaトランスグルタミナーゼのRNAiによる機能解明 (2008)
  • Author(s): 柴田俊生, 他
  • Organizer: 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] カブトガニ補体系活性化の分子機構 (2008)
  • Author(s): 高原修作, 他
  • Organizer: 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] リポ多糖受容体として機能するカブトガニFactor Cの構造機能解明 (2008)
  • Author(s): 小柴琢己, 他
  • Organizer: 日本比較免疫学会第20回学術集会
  • Place of Presentation: 東京都
• [Presentation] カブトガニに学ぶ自然免疫の分子機構. 日本比較免疫学会第20回学術集会(日本比較免疫学会古田賞受賞講演) (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 日本比較免疫学会第20回学術集会
  • Place of Presentation: 東京都
• [Presentation] 無脊椎動物の生体防御におけるトランスグルタミナーゼの役割 (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • Place of Presentation: 阿蘇市
• [Presentation] Characterization of a beta-1, 3-D-glucan-recognition unit of horseshoe crab pattern-recognition protein factor G (2008)
  • Author(s): 川畑俊一郎
  • Organizer: 日本生物物理学会第46回年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] ミトコンドリアGTPase蛋白質Gemlpの機能解析 (2008)
  • Author(s): 久原健嗣, 他
  • Organizer: 第81回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] 自然免疫に関わるミトコンドリア膜蛋白質MAYS機能ドメインの大腸菌による大量発現系構築 (2008)
  • Author(s): 安川 開, 他
  • Organizer: 第81回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] Drosophila TGaseのRNAiによる機能解析 (2008)
  • Author(s): 柴田俊生, 他
  • Organizer: 第81回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and horseshoe crab factor C (2007)
  • Author(s): Koshiba, T., Shibata, T., and Kawabata, S.
  • Organizer: The 20^<th> Naito Conference on Innate Immunity in Medicine and Biology [III]
  • Place of Presentation: Shonan Village Center
• [Presentation] Identification and characterization of complement factors in horseshoe crab (2007)
  • Author(s): Ariki, S. Fukuoka, T., Takahara, S., Ozaki, A., Endo, Y., Fujita, T., and Kawabata, S.
  • Organizer: The 20^<th> Naito Conference on Innate Immunity in Medicine and Biology[III]
  • Place of Presentation: Shonan Village Center
• [Presentation] リポ多糖受容体として働く膜局在型プロテアーゼ前駆体 (2007)
  • Author(s): 小柴琢己、川畑俊一郎
  • Organizer: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] カブトガニ外皮タンパク質は、トランスグルタミナーゼにより架橋され網目状繊維を形成する (2007)
  • Author(s): 松田泰幸、小柴琢己、尾崎司、有坂文雄、川畑俊一郎
  • Organizer: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] β-1, 3-グルカン認識に関わるタンパク質の構造機能解明と応用 (2007)
  • Author(s): 飯島学、吉光由希子、中田宗宏、川畑俊一郎
  • Organizer: 第27回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] カブトガニ外皮タンパク質カラキシンは、創傷部位においてトランスグルタミナーゼによって架橋され、網目状繊維を形成する (2007)
  • Author(s): 松田泰幸、小柴琢己, 尾崎司, 陶山晴香, 有坂文雄, 藤義博, 川畑俊一郎
  • Organizer: 第19回日本比較免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 浜松市
• [Presentation] カブトガニにおける補体活性化機構の解析 (2007)
  • Author(s): 有木茂、福岡貴彰、高原修作、尾崎彩、遠藤雄一、藤田禎三、川畑俊一郎
  • Organizer: 第44回補体シンポジウム
  • Place of Presentation: 東海大学平塚市
• [Presentation] カブトガニ補体系の活性化機構 (2007)
  • Author(s): 福岡貴彰、有木茂、高原修作、尾崎彩、遠藤雄一、藤田禎三、川畑俊一郎
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] β-1, 3-グルカン認識ドメインの改変体を応用した真菌検出法 (2007)
  • Author(s): 飯島学、吉光由希子、小柴琢己、中田宗宏、川畑俊一郎
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] An arthropod cuticular chitin-binding protein endows injured sites with transglutaminase-dependent mesh (2007)
  • Author(s): 松田泰幸、小柴琢己、尾崎司、陶山晴香、有坂文雄、川畑俊一郎
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] カブトガニのLPS受容体Factor C の異物認識ドメインの構造機能解析 (2007)
  • Author(s): 柴田俊生、小柴琢己、川畑俊一郎
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and horseshoe crab factor C. (2007)
  • Author(s): Koshiba, T., et. al.
  • Organizer: The 20^<th> Naito Conference on Innate Immunity in Medicine and Biology [III].
  • Place of Presentation: 湘南国際村センター、神奈川
• [Presentation] Identification and characterization of complement factors in horseshoe crab. (2007)
  • Author(s): Ariki, S., et. al.
  • Organizer: The 20^<th> Naito Conference on Innate Immunity in Medicine and Biology [III].
  • Place of Presentation: 湘南国際村センター、神奈川
• [Presentation] 日本産カブトガニにおける補体活性化の分子機構. (2007)
  • Author(s): 有木 茂, 他
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎市
• [Presentation] エストロゲン関連受容体γにおけるビスフェノールAのπ系結合様式の解析. (2007)
  • Author(s): 松島 綾美, 他
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎市
• [Presentation] リポ多糖受容体として働く膜局在型プロテアーゼ前駆体. (2007)
  • Author(s): 小柴 琢己, 他
  • Organizer: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] カブトガニ外皮タンパク質は、トランスグルタミナーゼにより架橋され網目状繊維を形成する. (2007)
  • Author(s): 松田 泰幸, 他
  • Organizer: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] β-1,3-グルカン認識に関わるタンパク質の構造機能解明と応用. (2007)
  • Author(s): 飯島 学, 他
  • Organizer: 第27回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] カブトガニ外皮タンパク質カラキシンは、創傷部位においてトランスグルタミナーゼによって架橋され、網目状繊維を形成する. (2007)
  • Author(s): 松田 泰幸, 他
  • Organizer: 第19回日本比較免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 浜松市
• [Presentation] カブトガニにおける補体活性化機構の解析. (2007)
  • Author(s): 有木 茂, 他
  • Organizer: 第44回補体シンポジウム
  • Place of Presentation: 平塚市
• [Presentation] カブトガニ補体系の活性化機構. (2007)
  • Author(s): 福岡 貴彰, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] β-1,3-グルカン認識ドメインの改変体を応用した真菌検出法. (2007)
  • Author(s): 飯島 学, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] An arthropod cuticular chitin-binding protein endows injured sites with transglutaminase-dependent mesh. (2007)
  • Author(s): 松田 泰幸, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] カブトガニのLPS受容体Factor Cの異物認識ドメインの構造機能解析. (2007)
  • Author(s): 柴田 俊生, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] 内分泌撹乱物質に結合するエストロゲン関連受容体γ型の活性化構造の解析. (2007)
  • Author(s): 松島 綾美, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Remarks]
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~biopoly/
• [Remarks]
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/%7Ebiopoly/
• [Remarks]
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/%7Ebiopoly/
• [Patent(Industrial Property Rights)] カブトガニβ-1, 3-グルカン認識タンパク質の認識ドメインを使用した真菌検出法、および当該認識ドメインを含む組み換えタンパク質の精製法 (2007)
  • Inventor(s): 川畑俊一郎、飯島学
  • Industrial Property Rights Holder: 九州大学
  • Industrial Property Number: 2007-214778
  • Filing Date: 2007-08-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] カブトガニβ-1, 3-グルカン認識ドメインを使用した真菌検出法、および当該認識ドメインを含む組換えタンパク質の精製法 (2007)
  • Inventor(s): 川畑 俊一郎
  • Industrial Property Rights Holder: 川畑 俊一郎
  • Industrial Property Number: 2007-214778
  • Filing Date: 2007-08-21