2017 Fiscal Year Research-status Report
TRAF6の分解を利用した感染症疾患治療薬候補物質の探索に関する研究
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16K08352
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| Research Institution | Musashino University |
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Principal Investigator |
室井 正志 武蔵野大学, 薬学研究所, 准教授 (70311389)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自然免疫 / エンドトキシン / TRAF6 / IRAK-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は、TRAF6を分解に導くために必要なIRAK-1の構造最少単位を探索した。そこで、本年度は、炎症応答、つまり、NF-κBの活性化を引き起こすIRAK-1のアミノ酸領域、さらにTRAF6との相互作用に必要なIRAK-1のアミノ酸領域を探索した。
IRAK-1は712個のアミノ酸から成る蛋白質であり、機能的違いにより5領域に分けられる。そこで、これらの領域を個々に、あるいは組み合わせて欠失させた種々のIRAK-1変異体と野生型を比較した。TRAF6の分解を誘導した変異体のうち、I（アミノ酸103-197）、K（アミノ酸198-522）またはC2（アミノ酸619-712）を欠失した変異体、KとC2の両欠失変異体、および、D（アミノ酸1-102）とC1（アミノ酸523-618）のみの変異体では、ほぼ野生型と同等のNF-κBの活性化能を示し、TRAF6とも結合した。一方、TRAF6の分解を誘導しなかった変異体のうち、D欠失変異体、Dのみ、あるいはC1のみの変異体ではNF-κBの活性化を示さずTRAF6とも結合しなかったが、C1欠失変異体では野生型の70%程度の活性が見られ、TRAF6とも結合したが、DとIのみの変異体は野生型と同等の活性を示したにもかかわらずTRAF6とは結合しなかった。
以上より、TRAF6の分解誘導、NF-κBの活性化およびTRAF6との結合にはIRAK-1のDとC1のみで十分であることを見出した。また、DとC1はTRAF6の分解誘導に必要だがC1はNF-κBの活性化およびTRAF6との結合には必要ではなく、さらに、NF-κBの活性化はDとIのみで見られるのに対し、TRAF6の分解誘導およびTRAF6との結合は起きないことから、これらの３つの活性に必要なIRAK-1の領域は異なることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
TRAF6の分解を誘導するIRAK-1の最少単位はほぼ決定済であるが、アミノ酸数にしていまだに100以上となっている。これを合成ペプチドで代替えすることは実用的ではないため、このIRAK-1の構造最少領域がIRAK-1の生理的機能、つまり、リン酸化酵素活性、TLRシグナルにおけるIRAK-1の上流蛋白であるMyD88との相互作用、下流蛋白であるTRAF6との相互作用などの機能とどのように関係しているのかを解析し、TRAF6を分解に導くための分子機構を解析することに焦点をあてて解析している。この解析についてはおおむね順調に進展しているため、上記の区分とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に引き続き、得られたIRAK-1の構造最少領域がIRAK-1の生理的機能、つまり、リン酸化酵素活性、TLRシグナルにおけるIRAK-1の上流蛋白であるMyD88との相互作用、下流蛋白であるTRAF6との相互作用などの機能とどのように関係しているのかを解析し、TRAF6を分解に導くための分子機構を解析する。以上より、TRAF6を分解することにより過剰な炎症性メディエーター産生を抑制するIRAK-1のTLRシグナル伝達における多面的な調節機構の解明を目指す。
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