2019 Fiscal Year Annual Research Report
多階層解析による脂質二重膜中でのToll様受容体の活性化機構の全貌解明
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19H03164
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大戸 梅治 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (90451856)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / TLR受容体 / 自然免疫 / クライオ電子顕微鏡 / 膜受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では自然免疫系の一回膜貫通型のToll様受容体（TLR）を研究対象とする。TLRは様々な疾患に関与し、医学・薬学的な重要に創薬ターゲットであり、そのリガンド認識・活性化・シグナル伝達機構の正しい理解が必要とされている。これまでの研究により、TLRが特異的にリガンドを認識し、細胞外ドメインが二量体化する機構が明らかになっているが、TLR全長に関する実験データは皆無であり、細胞外から細胞内へとどのように情報が伝達されるかに関しては未解明である。本申請課題では、TLR全長の脂質二重膜上での構造および挙動を多階層で解析することを目指す。
今年度は、TLR全長の活性化状態の３次元構造を解明することに注力した。まず、TLR全長を、脂質環境を模したナノディスクに効率的に再構成する条件検討を重点的に検討した。ナノディスク形成に使用する膜足場タンパク質の検討、脂質の検討、再構成手順の検討を行った。その結果、１分子のTLR全長を再構成する条件およびリガンドを介した２分子のTLR全長を再構成する条件をそれぞれ最適化することに成功した。さらに、２分子のTLR全長をナノディスクに再構成した試料に関して、クライオ電顕での構造解析を進めた。サンプルの調製方法、グリッドの凍結条件などを検討し、十分に粒子が分散したクライオ電顕像が得られるようになった。今後、さらに条件を検討することで、脂質二重膜上での活性化型のTLR全長の構造解析が可能となる見通しである。
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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
本研究課題の大きな目標の一つであるTLR全長の構造解析に向けて、大きな進展が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは、引き続き脂質二重膜上でのTLR全長の構造解析を達成することに注力する。
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Research Products
(5 results)
