2020 Fiscal Year Annual Research Report
乳タンパク質ラクトフェリンの抗ウイルス・抗菌作用の構造基盤解明と活性増強
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18H02151
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
永田 宏次 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30280788)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
川上 浩 共立女子大学, 家政学部, 教授 (90458860)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ラクトフェリン / C型肝炎ウイルス / 虫歯菌 / 共結晶化 / 分子間相互作用解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウシラクトフェリン（LF）とC型肝炎ウイルス（HCV）の外被タンパク質（E2）複合体の結晶化、LFと肝臓細胞表面に提示されているCD81タンパク質の長い細胞外ループ（LEL）複合体の結晶化を進めたが、良質の結晶は得られていない。E2については調製法を改善し、次年度も引き続き、分子間相互作用解析と共結晶化を進める。
また、虫歯菌（Streptococcus mutans）の表層タンパク質PAcがヒトの唾液凝集素SAgを介して歯面吸着するのをLFが阻害する機構の解析について、PAcとSAgのSRCRドメイン（SRCRD）の調製法を確立し、SRCRDの結晶化に成功した。具体的には、複数のジスルフィド結合を含むSRCRDを大腸菌SHuffle T7を用いて発現し、巻き戻し（ジスルフィド結合形成を含む）の条件を種々検討することにより、安定してSRCRDを得ることが可能になり、結果的に結晶化にも成功した。さらに、LFとPAc、LFとSRCRD、PAcとSRCRDの分子間相互作用解析を進めており、次年度、複合体結晶構造解析と定量的分子間相互作用解析の結果に基づいて、LFによる虫歯菌の歯面吸着阻害の分子機構解析をまとめる予定である。
LFは上記の抗菌・抗ウイルス活性に加え、抗炎症作用を有することが知られている。一方で、SIRT1タンパク質も抗炎症作用を有することが知られているため、SIRT1の活性促進剤の作用機構を解析した。今後、LFとSIRT1の抗炎症作用の関係についても研究を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
良質の共結晶を得られずにおり、計画よりも遅れているが、改善すべき点が明らかになり、今後も継続して、共結晶化を進めていく。虫歯菌の歯面吸着阻害に関する研究では、ヒトの唾液凝集素SAgの構成要素であるSRCRドメインの調製法を確立し、結晶も得られた。次年度、研究が進展すると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本方針は変えず、ウシラクトフェリン（LF）がC型肝炎ウイルス（HCV）の外被タンパク質（E2）と肝臓細胞表面に提示されているCD81タンパク質の長い細胞外ループ（LEL）の分子間相互作用を阻害する機構、および、LFが虫歯菌（Streptococcus mutans）の表層タンパク質PAcとヒトの唾液凝集素SAgの分子間相互作用を阻害する機構について、各タンパク質間の相互作用解析と複合体の結晶構造解析により解明を進める。
虫歯菌の歯面吸着阻害の課題はヒトの唾液凝集素SAgの構成要素であるSRCRDの調製法を確立することにより大いに進展している。C型肝炎ウイルスの感染阻害の課題についても、ボトルネックとなっているE2の調製法の改善を図ることで、問題点を克服し、共結晶化および複合体構造解析を成功させたいと考えている。
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Research Products
(2 results)
