尿路病原性大腸菌に対する異所性肺コレクチンの生体防御機能の分子基盤解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11185
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 有木 茂 札幌医科大学, 医療人育成センター, 准教授 (80464478)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 自然免疫 / コレクチン

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、次年度以降の研究に必要な肺コレクチン（SP-AおよびSP-D）、SP-AとSP-Dのドメイン構造を入れ替えたキメラタンパク質の発現・精製に取り組み、充分な量が準備できた。また、これらのタンパク質を用いて、尿路病原性大腸菌に対する増殖抑制能と凝集能を測定した。各タンパク質はこれまでの研究結果から予想された通り、十字架様構造をとっている場合には強い凝集活性を示し、花束様構造をとっている場合には増殖抑制活性を示した。しかしながら、解析用緩衝液の組成が実験結果に想定以上の影響を及ぼすことが明らかとなった。とくに増殖抑制能を解析する場合にはタンパク質と緩衝液の組み合わせによって結果が大きく異なる。このような結果の差には、おそらく溶液のイオン強度が関係していると考えられるが、これらの情報は肺コレクチンの構造機能相関を明らかにしていくうえでも重要な情報となる可能性がある。一方、今後の研究において全ての実験を複数の緩衝液で行うのは現実的ではないので、解析条件についてさらなる検討を進めて適切な条件設定を行なう必要がある。
当初計画では、尿路病原性大腸菌の表面に存在する肺コレクチンのリガンドを本年度中に単離する予定であったが、技術的な問題からリガンドの単離には至らなかった。研究実施計画の「当初計画通りに進まない時の対応」として記載した内容に沿って単離までの方法を再検討し、次年度以降も単離を試みる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究に用いるリコンビナントタンパク質の準備は順調に進行し、当初計画では次年度以降に予定されていた構造機能相関の予備実験まで完了できたという点では順調に進行している。一方、肺コレクチンのリガンドの単離に関する計画は完了できなかった。したがって、全体としてはやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、野生型タンパク質、キメラタンパク質を用いて、尿路病原性大腸菌に対する肺コレクチンの生体防御機能を測定し、肺コレクチンの構造が機能にどのような影響を及ぼすのかを明らかにしていく。また、増殖抑制能や凝集能に関して、SP-AとSP-Dに相乗効果があるのかどうかを明らかにしていく。

Causes of Carryover

肺コレクチンのリガンド単離を完了できなかったことから、構造決定などに必要になると予想していた予算を使用しなかった。実験方法を変えてリガンド単離を試みるため、それらの実験に必要な試薬類を購入するための予算、また単離できた場合に構造決定を行なうための予算として使用する。
翌年度分として請求した助成金分については、当初計画の通りに使用する。