Ligand recognition mechanism by the secreted scavenger receptor AIM

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H02200
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 松岡 茂 大分大学, 医学部, 特任准教授 (60456184)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: スカベンジャー受容体 / 分子認識 / 活性酸素 / 分子機構

Outline of Annual Research Achievements

Apoptosis inhibitor of macrophage（AIM）は3つのscavenger-receptor cysteine-rich（SRCR）ドメインから構成される分子量約40ｋDaの血中タンパク質で、体内の異物や老廃物の除去を促進して腎不全や肝臓がんなどさまざまな疾患の治癒に寄与していることが予想されている。このメカニズムとして、体内の異物や老廃物にAIMが直接結合して作用すると予想した。
前年度までの本研究により、AIMが鉄イオンと選択的に結合することが明らかとなった。またこの結合により鉄イオンによるROS発生（フェントン反応）が強力に阻害されることが判明した。また、AIMの部分ペプチドを合成しそれらのROS発生阻害活性を調べたところ、11アミノ酸残基からなる鉄イオン結合性ペプチドを見出した。
ホモロジー検索の結果この配列はAIM固有のものであった。AIMの属するスカベンジャー受容体は体内の異物・老廃物の除去に関与し、これらを分解する過程で活性酸素を利用するため、SRCRはそのストレス制御に関わることが予想された。そこでAIM以外のSRCRの機能も確認するため、ヒトAIM、ネコAIM、マウスAIMおよびヒトMSRE1、ヒトNETR1のSRCRドメインから相当する11アミノ酸残基からなる配列ペプチドを合成し、ROS発生阻害活性を比較した。その結果、全ての配列でROS発生阻害が見られたが、最大の活性はヒトAIM由来のペプチドで見られた。また、ROS阻害活性に重要と予想されるアミノ酸残基を特定し、AIMのホモロジーモデルから空間的配置を予想し、ペプチドミメティクス低分子を設計・合成した。

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。