2007 Fiscal Year Annual Research Report
肺サーファクタント蛋白質とトル様受容体蛋白を利用した呼吸器の生体防御システム
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18390241
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
黒木 由夫 Sapporo Medical University, 医学部, 教授 (70161784)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 弘毅 札幌医科大学, 医学部, 教授 (60231396)
高橋 素子 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00303941)
清水 健之 札幌医科大学, 医学部, 講師 (10339137)
光澤 博昭 札幌医科大学, 医学部, 助教 (40325874)
西谷 千明 札幌医科大学, 医学部, 助教 (30381255)
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| Keywords | 肺サーファクタント / コレクチン / SP-A / SP-D / TLR4 / MD-2 / 肺炎症 / エンドトキシン |
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| Research Abstract |
肺コレクチンのサーファクタント蛋白質(SP-AとSP-D)およびToll様受容体(TLR)による感染防御と炎症制御の機構を解明し、これらの蛋白質分子を利用した病態肺治療への応用を目指してその基盤確立を目的として遂行されている。以下に本年度の研究成果を要約する。
1.SP-DがMD-2に結合することを見いだした。SP-D-MD-2相互作用は、カルシウム依存性で、SP-Dの糖鎖認識領域(CRD)を介することによるが、MD-2変異体およびグリコペプチダーゼF処理MD-2との結合性により、SP-Dは蛋白質間相互作用によってMD-2に結合することが明らかにされた。
2.SP-Dは、肺胞マクロファージからのLPS惹起TNF-alpha分泌を有意に抑制した。SP-Aと違って、異なるserotypeであるsmooth LPSとrough LPS両者の惹起する炎症反応を抑制した。N末端側とコラーゲン様ドメインをSP-Aと置換したSP-A/SP-Dキメラ体を用いた検討で、機能ドメインはSP-DのCRDであるが、SP-Dによるrough LPS惹起炎症反応抑制効果はSP-Dの十字架様多量体構造が重要であることが示された。この結果と一致して、ネック領域とCRDから成るコラゲナーゼ処理SP-D(CRF)は、MD-2とTLR4に対する結合親和性が低下しており、LPS惹起炎症抑制効果も著しく減弱していた。
3.SP-AとSP-Dは、非定型抗酸菌(M. avium)に結合した。SP-Dの結合はリポアラビノマンナン(LAM)で抑制されたが、SP-Aの結合は抑制されなかったので、M. aviumにおけるSP-DのリガンドはLAMであるが、SP-AリガンドはLAM以外の分子であると考えられた。M. aviumの脂質抽出画分がSP-Aの結合を阻止したので、M. aviumの脂質がSP-Aのリガンドであると考えられる。また、肺コレクチンは、M. avium菌体の凝集活性も有していた。
4.TLR4の変異体(TLR4C88A)は単独では複合型N型糖鎖を付加できず、細胞表面に発現できないが、MD-2存在下では細胞表面に発現し、LPSシグナルを伝達した。この結果は、MD-2がTLR4の細胞表面発現に重要であることを示しており、組換え可溶型MD-2の有用性が示唆された。
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