Structural study of nucleases that regulate innate immune responses to lysosomal nucleic acid stress

• Project/Area Number: 25K09523
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: リソソーム / 核酸ストレス / ヌクレアーゼ / 自然免疫

Outline of Research at the Start

クライオ電子顕微鏡による単粒子解析およびX線結晶構造解析の手法によってPLDファミリータンパク質PLD3/4とDNase IIと基質複合体の立体構造解析を行う。得られた構造情報からPLDファミリーの触媒機構や基質認識機構の原子レベルでの解明を目的とする。また、構造情報をもとに変異体を作製して、蛍光標識した基質を用いたアッセイ系で酵素活性解析を進めることで、基質認識の特異性やPLD3/PLD4の酵素活性の違いを明らかにする。また、細胞アッセイでTLR9やTLR7の活性化における影響を検証する。本研究で得られる結果からリソソームにおける核酸代謝のよるTLR9やTLR7の機能制御の理解を深める。