2020 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analysis of neo-self
| Project Area | Creation, function and structure of neo-self |
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| Project/Area Number |
16H06500
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
横山 茂之 国立研究開発法人理化学研究所, 科技ハブ産連本部, 特別招聘研究員 (00159229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹月 健彦 九州大学, 高等研究院, 特別主幹教授 (50014121)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 免疫学 / タンパク質 / アレルギー・ぜんそく / 立体構造 / MHC / TCR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. HLA-DP5の６量体と結合するTCR側の立体構造をモデリングによって検討したところ、２種類の会合様式の組み合わせで４量体を形成することが分かり、HLA-DP5の６量体化によってTCRが４量体化し、強く活性化すると考えられる。このようなHLA-IIの６量体とTCRの４量体の相互作用は、比較的強い免疫応答（病原体、アレルゲン等）のHLA-II・TCR複合体構造に共通することが判明した。これにより、TCRを活性化に導く多量体構造の実体が初めて明らかになった。
2. 比較的弱いと考えられる免疫応答（自己免疫等）のHLA-II・TCR複合体構造では、HLA-IIの６量体化とTCRの４量体化は弱いと結論された。他方、TregのTCRは、HLA多量体との強い結合が困難であることが示唆された。
3. 以上のモデリング解析の結果に基づいて、TCRを強く活性化できる状態（ネオ・セルフ）は、「HLAとTCRの相互作用が、HLAの６量体とTCRの多量体との相互作用が可能になるペプチド提示様式である」と結論した。これにより、本研究課題の最終的な目標を達成することができた。
4. スギ花粉抗原Cry j 1由来ペプチド（pCj1）を提示したHLA-DP5（ネオ・セルフ）を認識する患者由来のT細胞レセプター（TCR）について、独自の無細胞タンパク質合成法を適用して、膜貫通量域を含む全長のTCR・CD3ヘテロ８量体（αβγδε2ζ2）を大量調製した。他方、６分子のHLA-DP5（αβ）細胞外領域試料を、６回の繰り返しをもつ人工ペプチドと共有結合したホモ６量体を調製し、全長TCR・CD3ヘテロ８量体との複合体を形成させ、クライオ構造解析を試みている。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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