• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

自然免疫受容体TLR7の構造生物学的研究

Research Project

Project/Area Number 18J14570
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

張 志寛  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords自然免疫 / TLR7 / 構造生物学
Outline of Annual Research Achievements

RNAウイルス受容体TLR7の新規リガンドの認識機構を解明するため、X線結晶構造解析の手法を用いて、TLR7のリガンド認識機構および活性化機構を明らかにした。一連の高分解能構造からTLR7は2箇所の異なるリガンド認識部位を有することを見出した。Site 1と呼ばれる低分子リガンド結合部位はグアノシンや2’,3’-cGMPなどの内因性リガンドを認識する他、R848やGS9620などの合成リガンドも認識する。一方、Site 2と呼ばれる一本鎖RNA結合部位はRNAの-UU- motifを特異的に認識する。これらのリガンド認識機構を解明し、活性化リガンドによるTLR7の活性化機構を明らかにした。
さらに、TLR7の分子構造をより詳細的に研究するため、生理的な環境に近い溶液環境や脂質膜環境におけるTLR7のリガンド認識機構およびシグナル伝達機構の解明を目指し、研究活動を行っていた。X線結晶構造解析で捉えた構造はTLR7の活性化過程の静的なスナップショットであり、非活性化から活性化までの全貌という動態的な過程ではなかった。クライオ電子顕微鏡単粒子解析という手法を用いて、TLR7-新規リガンドの構造解析を試みた。クライオ電子顕微鏡に適したTLR7/新規リガンド複合体の試料を独自な方法で調製した。ネガティブ染色電子顕微鏡でサンプルの性質を評価したところ、従来のTLR7活性化型2量体と異なる複合体構造が示唆されている。さらに、ハイエンドなクライオ電子顕微鏡を用いて、上記のサンプルを解析した結果、阻害剤によるTLR7の構造ダイナミクスの分子基盤を解明した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Structural Analyses of Toll-like Receptor 7 Reveal Detailed RNA Sequence Specificity and Recognition Mechanism of Agonistic Ligands2018

    • Author(s)
      Zhang Zhikuan、Ohto Umeharu、Shibata Takuma、Taoka Masato、Yamauchi Yoshio、Sato Ryota、Shukla Nikunj M.、David Sunil A.、Isobe Toshiaki、Miyake Kensuke、Shimizu Toshiyuki
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 25 Issue: 12 Pages: 3371-3381

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.11.081

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent advances in crystallographic study of TLR7 ligand recognition mechanisms2019

    • Author(s)
      Zhang Zhikuan, Ohto Umeharu, Shimizu Toshiyuki
    • Organizer
      Novel Concepts in Innate Immunity (NCII2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TLR7のリガンド認識機構の構造基盤2019

    • Author(s)
      張 志寛, 大戸 梅治, 清水 敏之
    • Organizer
      2018年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LIGAND RECOGNITION MECHANISM OF TLR7 REVEALED BY A LARGE-SCALE CRYSTALLOGRAPHIC STUDY2018

    • Author(s)
      Zhikuan Zhang, Umeharu Ohto, Takuma Shibata, Ryota Sato, Kensuke Miyake, Toshiyuki Shimizu
    • Organizer
      Toll 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi